Ero kiehumisen ja haihtumisen välillä

Kiehuminen vs. haihtuminen

Kiehuminen ja haihtuminen ovat esineen fysikaalisia ominaisuuksia, ja niitä käytetään usein päivittäisessä elämässä ja fysiikan tutkimuksessa. Monien mielestä kiehuminen ja haihtuminen ovat samoja, kun taas näiden kahden termin välillä on perustavanlaatuisia eroja, ja tämän artikkelin tarkoituksena on tehdä selvä ero niiden välillä. Jokaisella nesteellä on kiehumispiste, joka on erilainen eri nesteille.

Kiehumispiste

Nestemäisen aineen kiehumispiste on lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine on yhtä suuri kuin nesteen ulkoinen paine. Tämä on lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine pystyy ylittämään ilmakehän paineen ja nesteeseen muodostuu kuplia.

Kiehumispisteen ymmärtämiseksi meidän on puhuttava hiukan höyrynpaineesta. Se on nesteen haihtumisnopeuden osoitus. Kaikilla nesteillä on taipumus haihtua kaasumaiseen muotoon. Nesteen hiukkasilla tai molekyyleillä on taipumus poistua nesteen pinnalta. Nesteet, joilla on korkeampi höyrynpaine, yleensä haihtuvat nopeasti ja tunnetaan haihtuvina. Hyvä esimerkki tällaisesta nesteestä on bensiini.

Kiehumispisteessä, joka on lämpötila, jossa neste alkaa kiehua, on lämpötila, jossa tämä höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmakehän paine, jonka avulla nesteen molekyylit voivat haihtua nopeasti (tai poistua) ilmakehään.

Kun levitämme vettä lämpöä, sen höyrynpaine alkaa nousta. Se alkaa kiehua heti kun tämä höyrynpaine tulee yhtä suureksi kuin ilmanpaine.

haihtuminen

Se on prosessi, jossa nesteen molekyylit muuttuvat spontaanisti kaasumaisiksi ilman, että nesteeseen johdetaan lämpöä. Yleensä sitä voidaan pitää nesteen asteittaisena häviämisenä ilmakehän ollessa alttiina. Miksi haihtumista tapahtuu ollenkaan? Vastaus tähän palapeliin löytyy siitä, että nesteessä olevat molekyylit ovat jatkuvassa satunnaisliikkeessä ja jatkavat törmäämistä toisiinsa. Tavallisesti molekyyleillä ei ole tarpeeksi energiaa karkaakseen nesteen pinnalta, mutta tämä törmäys siirtää energiaa joillekin molekyyleistä enemmän kuin toiset ja jos nämä molekyylit sattuvat olemaan lähellä nesteen pintaa, ne voivat tosiasiallisesti lentää pois ja tulla kaasumaiseksi. Tätä kutsutaan haihtumiseksi.

Siksi haihdutus on eräänlainen keittäminen ilman lämmön käyttöä. Mutta jos nestettä pidetään suljetussa astiassa, haihtuneet molekyylit jäävät säiliön sisäpuolelle tekeen lopulta säiliön ilman kylläiseksi. Sitten tulee tasapainotaso ja haihtumisnopeudesta tulee yhtä suuri kuin höyryn kondensoituminen takaisin nestemuodoksi. Siten nestettä ei menetetä.