Ero kiehumispisteen ja haihtumisen välillä

avainero kiehumispisteen ja haihtumisen välillä on se haihdutus tapahtuu nesteen pinnalla, kun taas kiehumispiste on lämpötila, jossa höyrystys tapahtuu nestemassasta.

Haihduttaminen nesteistä höyryn tuottamiseksi voi tapahtua kahdella tavalla. Yksi tapa on tuottaa höyryä kiehumispisteessä. Toisessa menetelmässä höyrystys tapahtuu kiehumispisteen alapuolella; me kutsumme sitä haihtumiseksi. Vaikka molemmat prosessit tuottavat molekyylejä höyrytilassa, tapa tuottaa ne on erilainen.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on kiehumispiste
3. Mikä on haihtuminen
4. Vertailu rinnakkain - kiehumispiste vs. haihtuminen taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on kiehumispiste?

Kiehumispiste tarkoittaa yksinkertaisesti lämpötilaa, jossa neste tai liuotin alkaa kiehua. Voimme määritellä sen kiinteälle paineelle; yleensä ilmanpaine. Toisin sanoen se on lämpötila, jossa neste alkaa höyrystyä. Siksi tässä lämpötilassa höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmanpaine.

Ensinnäkin aineiden kiehumispisteisiin vaikuttavat monet tekijät. Ulkoisina tekijöinä ilmakehän lämpötila vaikuttaa siihen. Esimerkiksi tyhjössä olevalla nesteellä on alhaisempi kiehumispiste kuin normaalissa ilmakehän paineessa. Samoin korkeassa paineessa olevalla nesteellä on suhteellisen korkeampi kiehumispiste.

taustatekijät

Lisäksi itse nesteen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat myös kiehumispisteeseen. Esimerkiksi, jos nesteessä olevien molekyylien molekyylipaino on suurempi, sillä on korkeampi kiehumispiste verrattuna nesteeseen, jonka molekyylipaino on alempi. Kemialliset sidokset vaikuttavat myös kiehumispisteeseen. Alkoholilla on korkeampi kiehumispiste verrattuna vastaavaan alkaaniin. Täällä syy tähän on vety sidosten läsnäolo alkoholimolekyylien välillä. Alkaanilla ei ole vahvoja vety sidoksia; pikemminkin heillä on heikko Van der Waals -vuorovaikutus. Siksi vahvojen sidosten hajoamiseen tarvittava energia on suurempi alkoholissa, mikä lisää sen kiehumispistettä.

Kuva 01: Veden kiehumispiste

Tämän lisäksi kiehumispisteet ovat hyödyllisiä kunkin aineen erottamiseksi seoksesta. Tähän tarkoitukseen käytävä tekniikka on tislaus. Se on myös öljytislauksen perusta. Siellä öljy sisältää suuren määrän hiilivetyjä, joiden hiilivetyjen lukumäärä on erilainen. Jotkut ovat suoraketjuisia, toiset haarautuneita ja toiset ovat aromaattisia. Siksi näiden kiehumispisteet eroavat toisistaan. Jokainen molekyyli on kuitenkin vaikea eristää erikseen, koska niiden kiehumispisteet vaihtelevat pienillä määrillä. Ne on kuitenkin mahdollista puhdistaa jossain määrin. Siksi öljytislauksessa voimme erottaa molekyylit, joiden molekyylipainot ovat lähempänä lämpötila-aluetta.

Mikä on haihtuminen?

Haihduttaminen on prosessi, jolla neste muuttuu höyryvaiheeksi. Käytämme sanaa "haihtuminen" erityisesti silloin, kun höyrystyminen tapahtuu nesteen pinnalta. Nesteen höyrystyminen voi tapahtua myös kiehumispisteessä, jossa haihtuminen tapahtuu koko nestemassasta. Mutta silloin emme kutsu sitä haihtumiseksi.

Kuva 02: Haihdutus on pintaprosessi

Lisäksi haihtumiseen voivat vaikuttaa monet tekijät, kuten muiden aineiden pitoisuus ilmassa, pinta-ala, paine, aineen lämpötila, tiheys, ilman virtausnopeus jne..

Mikä on kiehumispisteen ja haihtumisen välinen ero??

Aineen kiehumispiste on lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine on yhtä suuri kuin nestettä ympäröivä paine ja neste muuttuu höyryksi. Höyrystyminen on prosessi, jolla neste muuttuu höyryvaiheeseen. Siksi kiehumispisteen ja haihtumisen välinen tärkein ero on, että haihdutus tapahtuu nesteen pinnalla, kun taas kiehumispisteessä höyrystyminen tapahtuu koko nestemassasta. Tässä tietyn nesteen haihtuminen tapahtuu kiehumispisteen alapuolella.

Lisäksi kiehumispisteessä neste muodostaa kuplia eikä haihtuessa muodostu kuplia. Siksi tämä on havaittava ero kiehumispisteen ja haihtumisen välillä. Lisäksi kiehumispisteessä lämpö syötetään molekyyleille ja tätä energiaa käytetään höyryjen muodostamiseen. Mutta höyrystyessä ulkoista lämpöä ei toimiteta. Pikemminkin, molekyylit saavat energiaa törmääessään keskenään, ja tätä energiaa käytetään pakenemaan höyryn tilaan. Siksi tämä on merkittävä ero kiehumispisteen ja haihtumisen välillä.

Alla on infografia kiehumispisteen ja haihtumisen välisestä erottelusta, joka taulukoi kaikki nämä erot.

Yhteenveto - Kiehumispiste vs. Haihtuminen

Kiehumispiste on lämpötila, jossa höyrystys tapahtuu, kun toimitamme nesteelle ulkoista lämpöenergiaa. Haihtuminen on kuitenkin spontaani prosessi, jossa emme tarjoa mitään ulkoista energiaa. Yhteenvetona voidaan todeta, että keskeinen ero kiehumispisteen ja haihtumisen välillä on, että haihtuminen tapahtuu nesteen pinnalla, kun taas kiehumispiste on lämpötila, jossa höyrystys tapahtuu koko nestemassasta.

Viite:

1. Helmenstine, tohtori Anne Marie "Kiehumispisteen määritelmä kemiassa." ThoughtCo, 24. joulukuuta 2018. Saatavilla täältä  
2. Libretexts. “12.4: Haihtuminen ja kondensoituminen.” Chemistry LibreTexts, Kansallinen tiedesäätiö, 26. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Kochendes wasser02” Käyttäjä: Markus Schweiss - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”6083629546”, kirjoittanut Tristan Schmurr (CC BY 2.0) Flickrin kautta