Definícia bodu varu

Je to pojem, ktorý sa nám vo všeobecnosti spája, keďže je rutinou ohrievať vodu napríklad na čaj. No, procesy vyparovania alebo varu a fúzie sú fyzikálne zmeny, ktoré prežívajú na hmote a ktoré nás neustále obklopujú.

Keď sa tieto procesy uskutočňujú, hmota nemení iba svoje chemické zloženie zažíva zmeny v stave agregácie, ktoré, ako dobre vieme, v prírode sú: plyn, kvapalina a pevný.

Zamyslime sa nad tým, kedy v lete, na pláži, ideme k moru. Keď sa potom vystavíme slnečnému žiareniu, vysušíme sa. Tu dochádza k vyparovaniu vody, z kvapalnej fázy sa stáva parou. K tomu dochádza pri určitom teplota vzhľadom na tlak.

Podobne, ak dáme kvapalinu do otvorenej nádoby a zahrejeme ju, uvidíme, že spočiatku len niektoré častice majú Kinetická energia dosť na to, aby sa oddelil od povrchu a vytvoril paru. Keď dodávame viac tepla, viac častíc bude mať tendenciu stúpať z povrchu a vytvárať viac pary, až sa nakoniec všetka kvapalná zmes odparí. Je to tak preto, že kontajner je otvorený, ak by bol kontajner zatvorený, mali by sme iný prípad, keď a

Zostatok medzi kvapalnou fázou a plynnou fázou. Na začiatku sa častice oddelia od sínusu kvapaliny. Keď zvyšujeme množstvo dodaného tepla, do plynnej fázy prechádza viac častíc, ale rovnakým spôsobom kolízie medzi nimi narastajú, čo spôsobuje, že sa niektoré vracajú do kvapaliny, až kým nedosiahnu rovnováhu, kde a rýchlosť vrátiť do kvapaliny a výstup z neho je to isté.

Keď spozorujeme, že kvapalina začne vrieť a pod povrchom sa tvoria bubliny, vieme, že v tom momente sa tlak pary rovnal atmosferický tlak. No, čo je tlak pár? Je to tlak, ktorým pôsobí para v rovnováhe s kvapalinou, čo naznačuje ľahkosť, s akou sa uvedená látka vyparuje. V prípade uzavretej nádoby nastáva rovnováha, o ktorej hovoríme, pri tlaku pary.

Takže "bod varu" je teplota, pri ktorej sa kvapalná látka rovná tlaku jej pár s tlakom, ktorý pôsobí na povrch. V prípade otvorenej nádoby je na povrch vyvíjaný atmosférický tlak, takže teplota, pri ktorej sa tlak pary rovná atmosférickému tlaku, bude jeho teplotou vriaci.

Tieto poznatky o tlaku pary sú pojmom používaným v mnohých priemyselných procesoch, ako aj v našich domácnostiach, ako je tomu v prípade tlakových hrncov. Je to podobné ako v príklade s uzavretou nádobou, pretože tento hrniec je hermetický a udržiava paru vo vnútri.

Keď pokračujeme v dodávaní tepla, tlak na povrch kvapaliny vo vnútri sa zvyšuje produkuje viac pary, čím sa dosiahne rýchlejšie varenie, pretože voda bude mať vyšší bod varu, ako keby bola otvorené. V mnohých z nich je v hornej časti ventil, ktorý umožňuje únik prebytočnej pary.

Príklady normálneho bodu varu

Hoci bod varu definujeme prostredníctvom tlaku vyvíjaného na povrch kvapaliny, ak áno tlak je atmosférický tlak (101,325 kPa), teplota varu je známa ako „normálna“ na úrovni more.

Na základe vyššie uvedeného môžeme odhadnúť, že atmosférický tlak je relevantným parametrom v definícia, pretože ak zmeníme výšku, budeme meniť atmosférický tlak a teda aj jeho bod vriaci. Vo všeobecnosti sú normálne hodnoty bodu varu rôznych látok merané na hladine mora uvedené v tabuľke, niektoré z nich sú:

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

V čase analyzovať trend bodu varu treba brať do úvahy rôzne faktoryod typu zlúčeniny (iónová, kovalentná, kovová) až po intermolekulové sily a molárne hmotnosti. Tie látky, ktoré pri teplote životné prostredie majú určitú schopnosť odparovať sa, sú známe ako „prchavé“, všimnite si prípad alkoholu, je to viac prchavý ako voda, preto musia byť parfumy vždy uzavreté, pretože sa ľahko nechajú odparovanie.

Témy bodu varu