Definice bodu varu

Je to pojem, který si s ním obecně spojujeme, protože ohřívat vodu například na čaj je rutina. Procesy vypařování nebo varu a fúze jsou fyzikální změny, které hmota prožívá a které nás neustále obklopují.

Když jsou tyto procesy prováděny, hmota nepodléhá změnám ve svém chemickém složení, pouze zažívá změny ve svém stavu agregace, což, jak dobře víme, v přírodě jsou: plyn, kapalina a pevný.

Přemýšlejme o tom, kdy v létě na pláž pojedeme k moři. Když se pak vystavíme slunečnímu záření, vysušíme se. Zde dochází k odpařování vody, z kapalné fáze se stává párou. K tomu dochází při určitém teplota vzhledem k tlaku.

Podobně, pokud dáme kapalinu do otevřené nádoby a zahřejeme ji, uvidíme, že zpočátku mají pouze některé částice Kinetická energie natolik, aby se oddělil od povrchu a vytvořil páru. Jak dodáváme více tepla, více částic bude mít tendenci stoupat z povrchu a vytvářet více páry, dokud se nakonec všechna kapalná směs neodpaří. Je tomu tak proto, že kontejner je otevřený, pokud by byl kontejner uzavřen, měli bychom jiný případ, kdy a

Zůstatek mezi kapalnou fází a plynnou fází. Zpočátku se částice oddělí od sinusu kapaliny. Jak zvyšujeme množství dodaného tepla, více částic přechází do plynné fáze, ale stejným způsobem srážky mezi nimi se zvyšují, což způsobuje, že se některé vracejí do kapaliny, dokud nedosáhnou rovnováhy, kde a Rychlost vrátit do kapaliny a výtok z něj je stejný.

Když pozorujeme, že se kapalina začíná vařit a tvoří pod povrchem bubliny, víme, že v tu chvíli se tlak par rovnal atmosférický tlak. No, co je tlak par? Je to tlak vyvíjený párou v rovnováze s kapalinou, což ukazuje, jak snadno se uvedená látka odpařuje. V případě uzavřené nádoby nastává rovnováha, o které mluvíme, při tlaku par.

Takže "bod varu" je teplota, při které se kapalná látka rovná tlaku par s tím, který působí na povrch. V případě otevřené nádoby je na povrch vyvíjen atmosférický tlak, takže teplota, při které se tlak par rovná atmosférickému tlaku, bude jeho teplotou vařící.

Tyto znalosti o tlaku páry jsou konceptem používaným v mnoha průmyslových procesech i v našich domácnostech, jako je případ tlakových hrnců. Je to podobné jako v příkladu uzavřené nádoby, protože tento hrnec je hermetický a udržuje páru uvnitř.

Jak pokračujeme v dodávání tepla, tlak na povrch kapaliny uvnitř se zvyšuje produkuje více páry, tím dochází k rychlejšímu vaření, protože voda bude mít vyšší bod varu, než kdyby byl otevřeno. U mnoha z nich je v horní části ventil, který umožňuje unikání přebytečné páry.

Příklady normálního bodu varu

I když bod varu definujeme tlakem působícím na povrch kapaliny, pokud ano tlak je atmosférický tlak (101,325 kPa), teplota varu je známá jako „normální“ na úrovni moře.

Na základě výše uvedeného můžeme odhadnout, že atmosférický tlak je relevantním parametrem v definice, protože když změníme výšku, budeme měnit atmosférický tlak, a tedy i jeho bod vařící. Obecně jsou normální hodnoty bodu varu různých látek měřené na hladině moře uvedeny v tabulce, některé z nich jsou:

Voda: 100 ºC
Benzín: 30-200ºC
Nafta: 280-350 ºC
Methanol: 64,7 °C
Ethanol: 78,3 °C

V době analyzovat trend bodu varu je třeba brát v úvahu různé faktory, od typu sloučeniny (iontové, kovalentní, kovové) po mezimolekulární síly a zahrnuté molární hmotnosti. Ty látky, které při teplotě životní prostředí mají určitou schopnost se odpařovat, jsou známé jako "těkavé", všimněte si případu alkoholu, je to více těkavé než voda, proto musí být parfémy vždy uzavřeny, protože se snadno dají vypařování.

Témata bodu varu