Разница между точкой кипения и испарением

ключевое отличие между точкой кипения и испарением является то, что испарение происходит на поверхности жидкости, тогда как точка кипения - это температура, при которой испарение происходит из массы жидкости.

Испарение из жидкостей с образованием пара может происходить двумя способами. Одним из способов является получение пара при температуре кипения. В другом методе испарение происходит ниже точки кипения; мы называем это испарением. Хотя оба процесса производят молекулы в состоянии пара, способ их получения различен.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое точка кипения
3. Что такое испарение
4. Сравнение бок о бок - точка кипения и испарение в табличной форме
5. Резюме

Что такое точка кипения?

Проще говоря, температура кипения означает температуру, при которой жидкость или растворитель начнут кипеть. Мы можем определить это для фиксированного давления; обычно атмосферное давление. Другими словами, это температура, при которой жидкость начинает испаряться. Следовательно, при этой температуре давление пара равно атмосферному давлению.

Во-первых, на точки кипения веществ влияют многие факторы. Как внешние факторы, температура воздуха влияет на это. Например, жидкость в вакууме имеет более низкую температуру кипения, чем при нормальном атмосферном давлении. Аналогично, жидкость под высоким давлением будет иметь относительно более высокую температуру кипения.

Детерминанты

Кроме того, химические и физические свойства самой жидкости также влияют на температуру кипения. Например, если молекулярный вес молекул в жидкости выше, он будет иметь более высокую температуру кипения по сравнению с жидкостью, имеющей соединения с более низким молекулярным весом. Химические связи также влияют на температуру кипения. Спирт будет иметь более высокую температуру кипения по сравнению с соответствующим алканом. Здесь причиной этого является наличие водородных связей между молекулами спирта. Алканы не имеют сильных водородных связей; скорее они будут иметь слабые взаимодействия Ван-дер-Ваальса. Следовательно, энергия, необходимая для разрыва прочных связей, больше в спиртах, что увеличивает температуру кипения этого вещества..

Рисунок 01: Точка кипения воды

Кроме того, точки кипения полезны для отделения каждого вещества от смеси. Техника, которую мы используем для этой цели, - дистилляция. Это также основа для перегонки нефти. Там нефть содержит большое количество углеводородов с различным количеством атомов углерода. Некоторые являются прямыми цепями, некоторые разветвленными, а некоторые ароматическими. Поэтому точки кипения у них отличаются друг от друга. Тем не менее, трудно выделить каждую молекулу отдельно, поскольку их точки кипения варьируются в небольших количествах. Тем не менее, можно очистить их до некоторой степени. Следовательно, при перегонке нефти мы можем разделить молекулы с более близкими молекулярными массами в температурном интервале.

Что такое испарение?

Испарение - это процесс превращения жидкости в стадию пара. Мы используем слово «испарение», в частности, когда испарение происходит с поверхности жидкости. Испарение жидкости также может происходить в точке кипения, где испарение происходит из всей массы жидкости. Но тогда мы не называем это испарением.

Рисунок 02: Испарение - поверхностный процесс

Кроме того, на испарение могут влиять различные факторы, такие как концентрация других веществ в воздухе, площадь поверхности, давление, температура вещества, плотность, скорость потока воздуха и т. Д..

В чем разница между температурой кипения и испарением?

Точка кипения вещества - это температура, при которой давление пара жидкости равно давлению, окружающему жидкость, и жидкость превращается в пар. Принимая во внимание, что испарение - это процесс превращения жидкости в стадию пара. Следовательно, ключевое различие между температурой кипения и испарением заключается в том, что испарение происходит на поверхности жидкости, тогда как в точке кипения испарение происходит из всей массы жидкости. Здесь испарение конкретной жидкости происходит ниже точки кипения.

Кроме того, при температуре кипения жидкость образует пузырьки, и при испарении образование пузырьков отсутствует. Следовательно, это заметная разница между температурой кипения и испарением. Кроме того, в точке кипения тепло подается на молекулы, и эта энергия используется для образования паров. Но при испарении внешнее тепло не подается. Скорее, молекулы получают энергию, когда сталкиваются друг с другом, и эта энергия используется для выхода в состояние пара. Следовательно, это существенная разница между температурой кипения и испарением..

Ниже приведена инфографика о разнице между температурой кипения и испарением, в которой собраны все эти различия..

Резюме - Точка кипения против испарения

Точка кипения - это температура, при которой происходит испарение, когда мы снабжаем жидкость внешней тепловой энергией. Тем не менее, испарение является спонтанным процессом, в котором мы не предоставляем никакой внешней энергии. Таким образом, ключевое различие между температурой кипения и испарением заключается в том, что испарение происходит на поверхности жидкости, тогда как температура кипения - это температура, при которой испарение происходит из всей массы жидкости..

Ссылка:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Определение точки кипения в химии». ThoughtCo, 24 декабря 2018 года. Доступно здесь  
2. Libretexts. «12.4: Испарение и конденсация». Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 26 ноября 2018 года. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. ”Kochendes wasser02" Автор: Маркус Швайс - Собственная работа, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. "6083629546" от Тристана Шмурра (CC BY 2.0) через Flickr