Kiehumispisteen määritelmä
Sekalaista / / November 29, 2021
Käsitteellinen määritelmä
Kiehumispiste on lämpötila, jossa nestemäisen aineen höyrynpaine on yhtä suuri kuin nesteen pintaan kohdistuva höyrynpaine.
Kemian insinööri
Se on käsite, jonka olemme yleisesti yhdistäneet siihen, koska on rutiinia lämmittää vettä esimerkiksi teetä varten. No, haihtumis- tai kiehumis- ja fuusioprosessit ovat fyysisiä muutoksia, joita kokee aine ja jotka ympäröivät meitä jatkuvasti.
Kun näitä prosesseja suoritetaan, aineen kemiallinen koostumus ei muutu, vain kokee muutoksia aggregaatiotilassaan, jotka, kuten hyvin tiedämme, luonnossa ovat: kaasu, neste ja kiinteä.
Ajatellaanpa, milloin kesällä rannalla mennään merelle. Sitten, kun altistamme itsemme auringonsäteilylle, kuivaamme itsemme. Täällä tapahtuu veden haihtumista, nestefaasista se muuttuu höyryksi. Tämä tapahtuu tietyllä hetkellä lämpötila paineen vuoksi.
Vastaavasti, jos laitamme nesteen avoimeen astiaan ja kuumennamme sitä, huomaamme, että aluksi vain joillakin hiukkasilla on
Kineettinen energia riittää erottumaan pinnasta muodostaen höyryä. Kun toimitamme enemmän lämpöä, enemmän hiukkasia pyrkii nousemaan pinnalta muodostaen enemmän höyryä, kunnes lopulta kaikki nestemäinen seos on haihtunut. Tämä johtuu siitä, että säiliö on auki, jos säiliö olisi suljettu, meillä olisi erilainen tapaus, jossa a Saldo nestefaasin ja kaasufaasin välillä. Aluksi hiukkaset irtoavat nesteen sinusta. Kun lisäämme toimitetun lämmön määrää, enemmän hiukkasia siirtyy kaasufaasiin, mutta samalla tavalla niiden väliset törmäykset lisääntyvät, jolloin jotkut palaavat nesteeseen, kunnes ne saavuttavat tasapainon, jossa the nopeus palaa nesteeseen ja ulospääsy hänestä on sama.Kun havaitsemme, että neste alkaa kiehua ja muodostaa kuplia pinnan alle, tiedämme, että sillä hetkellä höyrynpaine oli yhtä suuri kuin ilmakehän paine. No, mikä on höyrynpaine? Se on nesteen kanssa tasapainossa olevan höyryn kohdistama paine, joka osoittaa, kuinka helposti mainittu aine haihtuu. Suljetun säiliön tapauksessa tasapaino, josta puhumme, tapahtuu höyrynpaineessa.
Joten "kiehumispiste" on lämpötila, jossa nestemäinen aine on yhtä suuri kuin sen höyrynpaine ja pintaan kohdistuva paine. Avoimen säiliön tapauksessa pintaan kohdistetaan ilmakehän painetta niin, että lämpötila, jossa höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmakehän paine, on sen lämpötila kiehuvaa.
Tämä tieto höyrynpaineesta on käsite, jota käytetään monissa teollisissa prosesseissa sekä kodeissamme, kuten painekattiloissa. Se on samanlainen kuin suljetun astian esimerkki, koska tämä kattila on hermeettinen ja pitää höyryn sisällä.
Kun jatkamme lämmön toimittamista, paine sisällä olevan nesteen pinnalla kasvaa sen mukana tuottaa enemmän höyryä, tämä tuottaa nopeamman kypsennyksen, koska vedellä on korkeampi kiehumispiste kuin jos se olisi avata. Monissa niistä on yläosassa venttiili, joka päästää syntyneen ylimääräisen höyryn poistumaan.
Esimerkkejä normaalista kiehumispisteestä
Vaikka määrittelemme kiehumispisteen nesteen pintaan kohdistuvan paineen avulla, jos niin paine on ilmakehän painetta (101,325 kPa) kiehumislämpötila tunnetaan "normaalina" lämpötilan tasolla meri.
Yllä olevan perusteella voimme arvioida, että ilmanpaine on olennainen parametri määritelmä, koska jos muutamme korkeutta, muutamme ilmanpainetta ja siten sen pistettä kiehuvaa. Yleisesti ottaen eri aineiden normaalit kiehumispistearvot mitataan merenpinnalla taulukoituina, joista osa on:
Vesi: 100 ºC
Bensiini: 30-200 ºC
Diesel: 280-350 ºC
Metanoli: 64,7 ºC
Etanoli: 78,3 ºC
Aikana analysoida kiehumispisteen trendi on otettava huomioon erilaisia tekijätyhdistetyypistä (ioninen, kovalenttinen, metallinen) molekyylien välisiin voimiin ja moolimassoihin. Ne aineet, jotka lämpötilassa ympäristöön niillä on tietty mahdollisuus haihtua, ne tunnetaan "haihtuvina", huomaa alkoholin tapauksessa, se on enemmän haihtuvampi kuin vesi, joten hajusteet on aina pidettävä suljettuina niiden helppouden vuoksi haihtuminen.
Kiehumispisteen aiheet