Definicja temperatury wrzenia

Jest to koncepcja, którą na ogół kojarzymy, ponieważ na przykład podgrzewanie wody na herbatę jest rutyną. Cóż, procesy parowania lub wrzenia i stapiania to fizyczne zmiany, których doświadcza materia i które nieustannie nas otaczają.

W trakcie tych procesów materia nie ulega zmianie w swoim składzie chemicznym, a jedynie doświadcza zmian w swoim stanie skupienia, które, jak dobrze wiemy, w przyrodzie są: gazowe, ciekłe i solidny.

Zastanówmy się, kiedy latem na plaży jedziemy nad morze. Następnie, gdy wystawiamy się na działanie promieniowania słonecznego, wysychamy. Tutaj następuje parowanie wody, która z fazy ciekłej staje się parą. Dzieje się to w pewnym temperatura biorąc pod uwagę ciśnienie.

Podobnie, jeśli umieścimy płyn w otwartym pojemniku i podgrzejemy, zobaczymy, że początkowo tylko niektóre cząstki mają

Energia kinetyczna wystarczy, aby oddzielić się od powierzchni, tworząc parę. Gdy dostarczamy więcej ciepła, więcej cząstek będzie unosić się z powierzchni, wytwarzając więcej pary, aż w końcu cała płynna mieszanina wyparuje. Dzieje się tak dlatego, że pojemnik jest otwarty, gdyby pojemnik był zamknięty, mielibyśmy inny przypadek, gdzie a Saldo pomiędzy fazą ciekłą a fazą gazową. Początkowo cząsteczki odrywają się od zatoki cieczy. W miarę zwiększania ilości dostarczanego ciepła do fazy gazowej przechodzi więcej cząstek, ale w ten sam sposób zderzenia między nimi nasilają się, powodując, że niektóre wracają do cieczy, aż do osiągnięcia równowagi, w której ten prędkość wróć do cieczy i wyjście z niego jest to samo.

Kiedy obserwujemy, że ciecz zaczyna wrzeć, tworząc bąbelki pod powierzchnią, wiemy, że w tym momencie ciśnienie pary było równe ciśnienie atmosferyczne. Co to jest ciśnienie pary? Jest to ciśnienie wywierane przez parę w równowadze z cieczą, wskazujące na łatwość, z jaką ta substancja odparowuje. W przypadku zamkniętego pojemnika równowaga, o której mówimy, zachodzi przy prężności pary.

Tak więc „temperatura wrzenia” to temperatura, w której ciekła substancja równa się prężności pary z ciśnieniem wywieranym na powierzchnię. W przypadku otwartego pojemnika na powierzchnię wywierane jest ciśnienie atmosferyczne, dzięki czemu temperatura, w której prężność pary równa się ciśnieniu atmosferycznemu, będzie jego temperaturą wrzenie.

Ta wiedza o ciśnieniu pary to pojęcie stosowane w wielu procesach przemysłowych, jak również w naszych domach, tak jak w przypadku szybkowarów. Jest to podobne do przykładu zamkniętego pojemnika, ponieważ ten garnek jest hermetyczny, utrzymując wewnątrz parę.

W miarę jak nadal dostarczamy ciepło, ciśnienie na powierzchni cieczy w środku wzrasta, ponieważ wytwarza więcej pary, co powoduje szybsze gotowanie, ponieważ woda będzie miała wyższą temperaturę wrzenia niż gdyby była otwarty. W wielu z nich w górnej części znajduje się zawór, który umożliwia ucieczkę nadmiaru wytworzonej pary.

Przykłady normalnej temperatury wrzenia

Chociaż określamy temperaturę wrzenia poprzez ciśnienie wywierane na powierzchnię cieczy, jeśli tak ciśnienie to ciśnienie atmosferyczne (101,325 kPa) temperatura wrzenia jest znana jako „normalna” na poziomie morze.

Na podstawie powyższego możemy oszacować, że ciśnienie atmosferyczne jest istotnym parametrem w definicja, ponieważ jeśli zmienimy wysokość, zmienimy ciśnienie atmosferyczne, a tym samym jego punkt wrzenie. Ogólnie rzecz biorąc, normalne wartości temperatury wrzenia różnych substancji mierzone na poziomie morza są zestawione, niektóre z nich to:

Woda: 100 ºC
Benzyna: 30-200ºC
Olej napędowy: 280-350 ºC
Metanol: 64,7 ºC
Etanol: 78,3 °C

W czasie analizować należy wziąć pod uwagę trend temperatury wrzenia różne czynniki, od rodzaju związku (jonowy, kowalencyjny, metaliczny) po występujące siły międzycząsteczkowe i masy molowe. Te substancje, które w temperaturze środowisko mają pewną zdolność do odparowywania są znane jako „lotne”, zwróć uwagę na alkohol, jest to więcej lotny niż woda, dlatego perfumy muszą być zawsze zamknięte ze względu na łatwość ich rozprowadzania odparowanie.

Tematy dotyczące temperatury wrzenia