Περιεχόμενο
Τα σημεία βρασμού των ουσιών ποικίλλουν ανάλογα με τη δομή τους σε μοριακό επίπεδο. Ήταν όλοι εξοικειωμένοι με το σημείο βρασμού του νερού σε κανονική πίεση - 100 βαθμούς Κελσίου ή 212 βαθμούς Φαρενάιτ. Πολλές από τις ουσίες που θεωρείτε ως αέρια, ωστόσο, είναι μόνο αέρια επειδή τα σημεία βρασμού τους είναι πολύ κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου. Ακόμη και μερικές ουσίες που είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου, όπως η αιθανόλη, έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από το νερό.
Ατμόσφαιρα
Το άζωτο (N2), το διοξείδιο του άνθρακα, το οξυγόνο (02), το ήλιο, το χλώριο (Cl2) και το υδρογόνο είναι όλα γνωστά παραδείγματα ουσιών που βράζουν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από το νερό. Το υγρό ήλιο έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού όλων - περίπου -452 βαθμούς Φαρενάιτ, μόλις 4,2 βαθμούς Κελσίου πάνω από το απόλυτο μηδέν. Αν και αυτές οι ουσίες ονομάζονται αέρια, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι καμία ουσία δεν μπορεί να οριστεί ως «αέριο» ή «υγρό» εκτός από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Το υγρό, το στερεό και το αέριο είναι όλες οι διαφορετικές καταστάσεις της ύλης και μια ουσία μπορεί να κατοικεί σε οποιαδήποτε από αυτές τις τρεις καταστάσεις, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση.
Μη πολικοί υδρογονάνθρακες
Το νερό έχει διπολική ροπή, δηλαδή το πολικό του, επειδή είναι ασθενές μερικό αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο και ασθενές μερικό θετικό φορτίο στα υδρογόνα. Οι ενώσεις υδρογονανθράκων, όπως αυτές που απαντώνται στη βενζίνη, ωστόσο, δεν είναι πολικές. Οι αλληλεπιδράσεις που ονομάζονται δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου συγκροτούν μη πολικά μόρια μαζί στη στερεή ή υγρή φάση. αυτές οι δυνάμεις του Λονδίνου γίνονται ισχυρότερες καθώς το μέγεθος των μορίων αυξάνεται. Συνεπώς, πολλά μικρότερα μη πολικά μόρια, όπως τα συστατικά της βενζίνης, βράζουν σε χαμηλότερη θερμοκρασία από το νερό, επειδή οι διαμοριακές αλληλεπιδράσεις είναι ασθενέστερες.
Αλκοόλες
Όπως τα μόρια του νερού, οι αλκοόλες είναι πολικές και μπορούν επίσης να σχηματίσουν ένα ειδικό είδος δεσμού που ονομάζεται δεσμός υδρογόνου. Τα μόρια νερού, ωστόσο, μπορούν να σχηματίσουν δύο δεσμούς υδρογόνου, ενώ μια αλκοόλη μπορεί να σχηματίσει μόνο ένα. Οι αλκοόλες τείνουν να έχουν υψηλότερο σημείο βρασμού από τους υδρογονάνθρακες του ίδιου μεγέθους αλλά χαμηλότερο σημείο βρασμού από το νερό. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο κάνετε το liquor όπως το ουίσκι: μέσω της απόσταξης για να αυξήσετε την περιεκτικότητα σε αιθανόλη.
Άλλα μόρια
Πολλά άλλα μόρια έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από το νερό. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα είναι μια κατηγορία μορίων που ονομάζονται αιθέρες, τα οποία έχουν ένα οξυγόνο δεσμευμένο σε δύο άνθρακες. είναι ελαφρώς πολικοί, αλλά όχι τόσο πολικοί όπως το νερό ή οι αλκοόλες και δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, επομένως έχουν συνήθως χαμηλότερα σημεία βρασμού. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η αμμωνία, η οποία τυπικά πωλείται διαλυμένη στο νερό. Βράζει κάτω από τους 0 βαθμούς Κελσίου και σε θερμοκρασία δωματίου βρίσκεται ως αέριο, αν και αυτό διαλύεται εύκολα.