คำจำกัดความของจุดเดือด
เบ็ดเตล็ด / / November 29, 2021
คำจำกัดความของแนวคิด
จุดเดือดคืออุณหภูมิที่สารของเหลวมีค่าเท่ากับความดันไอกับอุณหภูมิที่กระทำบนพื้นผิวของของเหลว
วิศวกรเคมี
เป็นแนวคิดที่โดยทั่วไปแล้ว เรามีความเกี่ยวข้องกัน เนื่องจากเป็นเรื่องปกติที่จะให้น้ำร้อนสำหรับชงชา เป็นต้น กระบวนการของการระเหยหรือการเดือดและการหลอมเหลวเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่มีความสำคัญต่อประสบการณ์และสิ่งที่อยู่รอบตัวเราอย่างต่อเนื่อง
เมื่อดำเนินการตามกระบวนการเหล่านี้ สสารจะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางเคมีของสสารเท่านั้น ประสบการณ์เปลี่ยนแปลงในสถานะของการรวมกลุ่ม ซึ่งตามที่เราทราบดีว่าโดยธรรมชาติแล้ว ได้แก่ ก๊าซ ของเหลว และ แข็ง.
ลองคิดดูว่าช่วงฤดูร้อนที่เราไปเที่ยวทะเล จากนั้นเมื่อเราสัมผัสกับรังสีดวงอาทิตย์ เราก็ทำให้ตัวเองแห้ง ที่นี่การระเหยของน้ำเกิดขึ้นจากสถานะของเหลวจะกลายเป็นไอ นี้เกิดขึ้นที่บาง อุณหภูมิ เมื่อได้รับแรงกดดัน
ในทำนองเดียวกัน หากเราวางของเหลวในภาชนะที่เปิดอยู่และให้ความร้อน เราจะเห็นว่าในขั้นต้น มีเพียงอนุภาคบางส่วนเท่านั้นที่มี พลังงานจลน์ พอที่จะแยกออกจากพื้นผิวกลายเป็นไอ เมื่อเราส่งความร้อนมากขึ้น อนุภาคก็จะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นจากพื้นผิวทำให้เกิดไอมากขึ้น จนกระทั่งในที่สุด ส่วนผสมของเหลวทั้งหมดก็ระเหยไป ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าภาชนะนั้นเปิดอยู่ ถ้าภาชนะปิดอยู่ เราจะมีกรณีอื่นโดยที่
สมดุล ระหว่างเฟสของเหลวกับเฟสแก๊ส ในขั้นต้นอนุภาคจะแยกออกจากไซนัสของของเหลว เมื่อเราเพิ่มปริมาณความร้อนที่ส่ง อนุภาคจำนวนมากจะผ่านเข้าสู่เฟสของแก๊ส แต่ในลักษณะเดียวกัน เกิดการชนกันเพิ่มขึ้นทำให้บางส่วนกลับคืนสู่ของเหลวจนเข้าสู่สมดุลโดยที่ NS ความเร็ว กลับเป็นของเหลวและ ทางออก ของเขาเหมือนกันเมื่อเราสังเกตว่าของเหลวเริ่มเดือด เกิดฟองใต้พื้นผิว เรารู้ว่าในขณะนั้น ความดันไอเท่ากับ ความกดอากาศ. ความดันไอคืออะไร? เป็นความดันที่ไอระเหยในสภาวะสมดุลกับของเหลว แสดงถึงความง่ายในการระเหยของสารดังกล่าว ในกรณีของภาชนะปิด สมดุลที่เรากำลังพูดถึงเกิดขึ้นที่ความดันไอ
ดังนั้น "จุดเดือด" คืออุณหภูมิที่สารเหลวมีค่าเท่ากับความดันไอของสารที่กระทำบนพื้นผิว ในกรณีของภาชนะเปิด ความดันบรรยากาศกระทำบนพื้นผิว เพื่อให้ อุณหภูมิที่ความดันไอเท่ากับความดันบรรยากาศจะเป็นอุณหภูมิของ เดือด
ความรู้เกี่ยวกับแรงดันไอน้ำนี้เป็นแนวคิดที่ใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ รวมทั้งในบ้านของเรา เช่น ในกรณีของหม้อหุงความดัน คล้ายกับตัวอย่างภาชนะปิดเนื่องจากหม้อนี้มีลักษณะเป็นสุญญากาศและมีไอน้ำอยู่ภายใน
ในขณะที่เราส่งความร้อนต่อไป ความดันบนพื้นผิวของของเหลวภายในจะเพิ่มขึ้นตามนั้น ผลิตไอน้ำได้มากกว่า ทำอาหารได้เร็วกว่าเพราะน้ำจะมีจุดเดือดสูงกว่าปกติ เปิด. ส่วนใหญ่มีวาล์วในส่วนบนที่ช่วยให้ไอน้ำส่วนเกินที่ผลิตออกมาได้
ตัวอย่างจุดเดือดปกติ
แม้ว่าเราจะกำหนดจุดเดือดผ่านแรงดันที่กระทำต่อพื้นผิวของของเหลว ถ้านั่น ความดัน คือ ความดันบรรยากาศ (101.325 kPa) อุณหภูมิเดือดเรียกว่า "ปกติ" ที่ระดับ ทะเล.
โดยอาศัยอำนาจตามข้างต้น เราสามารถประมาณว่าความดันบรรยากาศเป็นพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องใน คำจำกัดความ เนื่องจากถ้าเราเปลี่ยนความสูง ความดันบรรยากาศก็จะแปรผัน ดังนั้นจุดของ เดือด โดยทั่วไป ค่าจุดเดือดปกติของสารต่างๆ ที่วัดที่ระดับน้ำทะเลจะถูกจัดทำเป็นตาราง ซึ่งบางส่วนมีดังนี้
น้ำ: 100 ºC
น้ำมันเบนซิน: 30-200ºC
ดีเซล: 280-350 ºC
เมทานอล: 64.7 ºC
เอทานอล: 78.3 ºC
ในช่วงเวลาของ วิเคราะห์ ต้องคำนึงถึงแนวโน้มจุดเดือดต่างๆ ปัจจัยตั้งแต่ชนิดของสารประกอบ (อิออน โควาเลนต์ โลหะ) ไปจนถึงแรงระหว่างโมเลกุลและมวลโมลาร์ที่เกี่ยวข้อง สารเหล่านั้นที่อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม มีสิ่งอำนวยความสะดวกบางอย่างที่จะระเหยพวกเขาจะเรียกว่า "ระเหย" หมายเหตุกรณีของแอลกอฮอล์เป็นมากกว่า ระเหยได้ดีกว่าน้ำ ดังนั้น ต้องปิดน้ำหอมเสมอเพราะสะดวก การระเหย.
หัวข้อจุดเดือด