Περιεχόμενο
Το σημείο βρασμού ενός υγρού είναι η θερμοκρασία στην οποία μετατρέπεται σε ατμό. Τα υγρά μετατρέπονται σε ατμούς όταν η τάση ατμών τους ισούται με την πίεση του περιβάλλοντος αέρα. Η τάση ατμών ενός υγρού είναι η πίεση που ασκείται από ένα υγρό όταν οι υγρές και αέριες καταστάσεις του έχουν φτάσει σε ισορροπία.
Πίεση
Ο μεγαλύτερος καθοριστικός παράγοντας του σημείου βρασμού ενός υγρού είναι η πίεση που επικρατεί γύρω του. Σε ένα ανοιχτό σύστημα, η εξωτερική πίεση είναι πιθανότατα η ατμόσφαιρα της γης. Το νερό, για παράδειγμα, φτάνει την κανονική ατμοσφαιρική πίεση στους 100 βαθμούς Κελσίου. Αυτό το μέτρο λαμβάνεται σε επίπεδο θάλασσας, όπου το πλήρες βάρος της ατμόσφαιρας της γης πιέζει πάνω στο νερό. Καθώς αυξάνεται η ανύψωση, το νερό μπορεί να βράσει σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Στην κορυφή του βουνού Everest, το νερό βράζει περίπου στους 72 βαθμούς Κελσίου.
Διαμοριακοί δεσμοί
Όταν εξετάζουμε άλλα υγρά, περισσότεροι παράγοντες βοηθούν στον προσδιορισμό του σημείου βρασμού. Επικεφαλής μεταξύ τους είναι η δύναμη των δεσμών μεταξύ μορίων. Η αιθυλική αλκοόλη, για παράδειγμα, έχει σημείο βρασμού 78,5 βαθμών Κελσίου σε επίπεδο θάλασσας. Είναι ένα υγρό σε θερμοκρασία δωματίου και οι δεσμοί μεταξύ των μορίων του είναι συγκριτικά ισχυροί. Αντιθέτως, ο μεθυλαιθέρας έχει σημείο βρασμού -25 βαθμούς Κελσίου. Σε θερμοκρασία δωματίου και στάθμη της θάλασσας, ο μεθυλαιθέρας είναι ένα αέριο.
Διαλύματα, διαλύτες και λύσεις
Ένας αποτελεσματικός τρόπος αύξησης του σημείου βρασμού ενός υγρού είναι η προσθήκη ενός άλλου συστατικού. Ενώ το νερό στη στάθμη της θάλασσας έχει σημείο βρασμού 100 βαθμών Κελσίου, το σημείο βρασμού του μπορεί να αυξηθεί προσθέτοντας μια διαλυμένη ουσία, όπως το αλάτι. Ένας διαλύτης είναι οποιαδήποτε ουσία στην οποία διαλύεται ένα άλλο. Η ουσία που διαλύεται ονομάζεται διαλυμένη ουσία. Όταν μια διαλελυμένη ουσία διαλύεται σε ένα διαλύτη, δημιουργείται μια λύση. Ένα διάλυμα συνήθως βράζει σε υψηλότερο σημείο από τον καθαρό διαλύτη.
Συμπεράσματα
Ο απλούστερος τρόπος για να αλλάξετε το σημείο βρασμού ενός υγρού είναι να αλλάξετε την πίεση του περιβάλλοντος. Χρησιμοποιώντας ένα κλειστό σύστημα για την τεχνητή αύξηση αυτής της πίεσης θα αυξηθεί το σημείο βρασμού ενός υγρού. Η μείωση της περιβαλλοντικής πίεσης, είτε με την αύξηση του υψομέτρου είτε με την τεχνητή δημιουργία κενού, θα μειώσει το σημείο βρασμού του ίδιου υγρού. Το σημείο ζέσεως εξαρτάται από την αντοχή των δεσμών μεταξύ των μορίων του. Για το λόγο αυτό, η προσθήκη διαλύματος στο υγρό θα δημιουργήσει ισχυρότερους δεσμούς μεταξύ μορίων, αυξάνοντας το σημείο βρασμού του διαλύματος χωρίς αύξηση της πίεσης.