Definition af kogepunkt
Miscellanea / / November 29, 2021
Begrebsmæssig definition
Kogepunktet er den temperatur, ved hvilken et flydende stof svarer til dets damptryk med det, der udøves på væskens overflade.
Kemisk ingeniør
Det er et koncept, som vi generelt har forbundet med det, da det er rutine at varme vand til f.eks te. Nå, processerne med fordampning eller kogning og fusion er fysiske forandringer, der har betydning for oplevelser, og som konstant omgiver os.
Når disse processer udføres, undergår stof ikke kun en ændring i dets kemiske sammensætning oplever ændringer i sin aggregeringstilstand, der, som vi godt ved, i naturen er: gas, væske og solid.
Lad os tænke på, hvornår vi om sommeren tager til havet på stranden. Når vi så udsætter os selv for solstråling, tørrer vi os selv ud. Her sker fordampningen af vand, fra væskefasen bliver det til damp. Dette sker på et bestemt tidspunkt temperatur givet presset.
På samme måde, hvis vi placerer en væske i en åben beholder og opvarmer den, vil vi se, at det i begyndelsen kun er nogle partikler, der har
Kinetisk energi nok til at adskilles fra overfladen for at danne damp. Efterhånden som vi leverer mere varme, vil flere partikler have en tendens til at stige fra overfladen og generere mere damp, indtil til sidst hele den flydende blanding er fordampet. Dette skyldes, at beholderen er åben, hvis beholderen var lukket, ville vi have en anden sag, hvor en Balance mellem væskefasen og gasfasen. I første omgang vil partiklerne løsne sig fra væskens sinus. Efterhånden som vi øger mængden af afgivet varme, passerer flere partikler ind i gasfasen, men på samme måde kollisioner mellem dem øges, hvilket får nogle til at vende tilbage til væsken, indtil de når en ligevægt, hvor det hastighed tilbage til væske og udgang af ham er den samme.Når vi observerer, at en væske begynder at koge og danner bobler under overfladen, ved vi, at i det øjeblik var damptrykket lig med atmosfærisk tryk. Nå, hvad er damptryk? Det er det tryk, som dampen udøver i ligevægt med væsken, hvilket indikerer den lethed, hvormed stoffet fordamper. I tilfældet med den lukkede beholder opstår ligevægten, vi taler om, ved damptryk.
Så "kogepunktet" er den temperatur, ved hvilken et flydende stof svarer til dets damptryk med det, der udøves på overfladen. Ved den åbne beholder udøves atmosfærisk tryk på overfladen, således at temperatur, hvor damptrykket er lig atmosfærisk tryk, vil være dens temperatur på kogende.
Denne viden om damptryk er et begreb, der bruges i mange industrielle processer såvel som i vores hjem, som det er tilfældet med trykkogere. Det ligner eksemplet med den lukkede beholder, da denne gryde er hermetisk og holder dampen inde.
Efterhånden som vi fortsætter med at levere varme, øges trykket på overfladen af væsken indeni producerer mere damp, dette giver en hurtigere tilberedning, da vandet vil have et højere kogepunkt, end hvis det var åben. I mange af dem er der en ventil i den øvre del, der lader den producerede overskydende damp slippe ud.
Eksempler på normalt kogepunkt
Selvom vi definerer kogepunktet gennem et tryk, der udøves på overfladen af væsken, hvis det tryk er atmosfærisk tryk (101.325 kPa) kogetemperaturen er kendt som "normal" på niveau med hav.
I kraft af ovenstående kan vi vurdere, at atmosfærisk tryk er en relevant parameter i definition, da hvis vi varierer højden, vil vi variere det atmosfæriske tryk og derfor dets punkt på kogende. Generelt er de normale kogepunktsværdier for forskellige stoffer målt ved havoverfladen i tabelform, nogle af dem er:
Vand: 100 ºC
Benzin: 30-200ºC
Diesel: 280-350 ºC
Methanol: 64,7 ºC
Ethanol: 78,3 ºC
På tidspunktet for analysere kogepunktstendensen skal tages hensyn til forskellige faktorer, fra typen af forbindelse (ionisk, kovalent, metallisk) til intermolekylære kræfter og molære masser involveret. De stoffer, der ved temperatur miljø har en vis mulighed for at fordampe, de er kendt som "flygtige", bemærk tilfældet med alkohol, det er mere flygtige end vand, derfor skal parfumer altid holdes lukkede på grund af deres lette af fordampning.
Kogepunkt emner