Starpība starp vārīšanās punktu un iztvaikošanu

galvenā atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu ir tā iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretī viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā iztvaiko no šķidruma masas.

Iztvaikošana no šķidrumiem, lai iegūtu tvaikus, var notikt divējādi. Viens veids ir ražot tvaikus viršanas temperatūrā. Citā metodē iztvaikošana notiek zem viršanas punkta; mēs to nosaucam par iztvaikošanu. Lai arī abi procesi rada molekulas tvaika stāvoklī, to iegūšanas veids ir atšķirīgs.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir vārīšanās punkts
3. Kas ir iztvaikošana
4. Salīdzinājums blakus - vārīšanās punkts pret iztvaikošanu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir vārīšanās punkts?

Vienkārši vārīšanās temperatūra nozīmē temperatūru, kurā šķidrums vai šķīdinātājs sāks vārīties. Mēs to varam noteikt fiksētam spiedienam; parasti atmosfēras spiediens. Citiem vārdiem sakot, tā ir temperatūra, kurā šķidrums sāk iztvaikot. Tāpēc šajā temperatūrā tvaika spiediens ir vienāds ar atmosfēras spiedienu.

Pirmkārt, vielu viršanas temperatūru ietekmē daudzi faktori. Kā ārējie faktori to ietekmē atmosfēras temperatūra. Piemēram, šķidrumam vakuumā ir zemāks viršanas temperatūra nekā tas ir normālā atmosfēras spiedienā. Tāpat šķidrumam ar augstu spiedienu būs relatīvi augstāka viršanas temperatūra.

Noteiktāji

Turklāt paša šķidruma ķīmiskās un fizikālās īpašības ietekmē arī viršanas temperatūru. Piemēram, ja šķidrumā esošo molekulu molekulmasa ir augstāka, tai būs augstāks viršanas punkts, salīdzinot ar šķidrumu, kura savienojumi ar zemāku molekulāro svaru. Ķīmiskās saites ietekmē arī viršanas temperatūru. Alkoholam būs augstāks viršanas punkts, salīdzinot ar atbilstošo alkānu. Šeit iemesls tam ir ūdeņraža saišu klātbūtne starp alkohola molekulām. Alkāniem nav spēcīgu ūdeņraža saišu; drīzāk viņiem būs vāja Van der Waals mijiedarbība. Tāpēc stiprajās saitēs sadalīšanai nepieciešamā enerģija ir lielāka spirtos, kas palielina tā viršanas temperatūru.

01. attēls. Ūdens viršanas temperatūra

Bez tam viršanas temperatūras ir noderīgas katras vielas atdalīšanai no maisījuma. Paņēmiens, ko mēs izmantojam šim nolūkam, ir destilācija. Tas ir arī naftas destilācijas pamats. Nafta satur daudz ogļūdeņražu ar atšķirīgu ogļūdeņražu skaitu. Daži no tiem ir taisnas ķēdes, daži sazaroti, un daži ir aromātiski. Tāpēc šo viršanas temperatūra atšķiras. Tomēr ir grūti izolēt katru molekulu atsevišķi, jo to viršanas temperatūra mainās ar nelielu daudzumu. Tomēr ir iespējams tos zināmā mērā attīrīt. Tādējādi, destilējot naftu, temperatūras diapazonā mēs varam atdalīt molekulas ar tuvākiem molekulmasiem.

Kas ir iztvaikošana?

Iztvaikošana ir process, kurā šķidrums tiek mainīts tvaika stadijā. Mēs īpaši lietojam vārdu “iztvaikošana”, ja iztvaikošana notiek no šķidruma virsmas. Šķidruma iztvaikošana var notikt arī vārīšanās temperatūrā, kur iztvaikošana notiek no visas šķidrās masas. Bet tad mēs to nesaucam par iztvaikošanu.

02 attēls: Iztvaikošana ir virsmas process

Turklāt iztvaikošanu var ietekmēt dažādi faktori, piemēram, citu vielu koncentrācija gaisā, virsmas laukums, spiediens, vielas temperatūra, blīvums, gaisa plūsmas ātrums utt..

Kāda ir atšķirība starp vārīšanās temperatūru un iztvaikošanu?

Vielas viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā šķidruma tvaika spiediens ir vienāds ar spiedienu, kas apņem šķidrumu, un šķidrums mainās tvaikos. Tā kā iztvaikošana ir process, kurā šķidrums tiek mainīts tvaika stadijā. Tādējādi galvenā atšķirība starp viršanas punktu un iztvaikošanu ir tā, ka iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretī viršanas temperatūrā iztvaikošana notiek no visas šķidruma masas. Šeit noteiktā šķidruma iztvaikošana notiek zem viršanas punkta.

Turklāt vārīšanās temperatūrā šķidrums veido burbuļus, un iztvaikojot burbuļi neveidojas. Tādējādi šī ir novērojama atšķirība starp viršanas punktu un iztvaikošanu. Turklāt viršanas temperatūrā molekulām tiek piegādāts siltums, un šī enerģija tiek izmantota tvaiku veidošanai. Bet iztvaikojot ārējais siltums netiek piegādāts. Drīzāk molekulas iegūst enerģiju, kad tās saduras viena ar otru, un šī enerģija tiek izmantota, lai izkļūtu līdz tvaika stāvoklim. Tāpēc šī ir būtiska atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu.

Zemāk ir infografika par atšķirību starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu, kurā tabulētas visas šīs atšķirības.

Kopsavilkums - vārīšanās temperatūra pret iztvaikošanu

Viršanas punkts ir temperatūra, kurā notiek iztvaikošana, kad šķidrumu piegādājam ar ārēju siltuma enerģiju. Tomēr iztvaikošana ir spontāns process, kurā mēs nesniedzam nekādu ārēju enerģiju. Rezumējot, galvenā atšķirība starp viršanas punktu un iztvaikošanu ir tā, ka iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretī viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā iztvaikošana notiek no visas šķidruma masas.

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Viršanas temperatūras definīcija ķīmijā.” ThoughtCo, 2018. gada 24. decembrī. Pieejams šeit  
2. Libreteksti. “12.4: Iztvaikošana un kondensācija.” Ķīmija LibreTexts, Nacionālais zinātnes fonds, 2018. gada 26. novembris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. Lietotājs “Kochendes wasser02”: Markus Šveiks - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “6083629546”, autors Tristans Šmurrs (CC BY 2.0), izmantojot Flickr