Temperatura wrzenia

Z testwiki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Temperatura wrzeniatemperatura, przy której ciśnienie powstającej pary (ciśnienie pary nasyconej) jest równe ciśnieniu otoczenia, skutkiem czego parowanie następuje w całej objętości cieczy (dana substancja wrze).

Temperatura wrzenia danej substancji jest niższa od temperatury punktu krytycznego danej substancji, a wyższa od temperatury punktu potrójnego.

Jeżeli nie podano ciśnienia, przy jakim określono temperaturę wrzenia, to uznaje się, że jest to ciśnienie atmosferyczne, czyli 1 atmosfera fizyczna (atm).

Zależność od ciśnienia

Wykres zmian temperatury wrzenia [°C] w zależności od ciśnienia [atm]. Od góry: chlorek metylenu, butan, Szablon:Link-interwiki, eter, octan metylu, fluorobenzen, 2-hepten

Temperatura wrzenia zależy silnie od ciśnienia, rosnąc wraz ze wzrostem ciśnienia. Zależność temperatury wrzenia od ciśnienia opisuje wzór Clausiusa-Clapeyrona, z którego w przybliżeniu stosowanym dla przemiany, w której jeden ze stanów skupienia jest gazem doskonałym, a pomija się objętość drugiego, wynika wzór:

Tw=(1T0Rln(PwP0)ΔHpar)1,

gdzie:

  • Tw – temperatura wrzenia przy ciśnieniu Pw (w kelwinach),
  • P0ciśnienie pary nasyconej w temperaturze odniesienia T0, zwykle jest to ciśnienie normalne (101,325 kPa),
  • Pw – ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze (tj. ciśnienie, dla którego wyznaczana jest temperatura wrzenia),
  • T0 – znana temperatura wrzenia przy ciśnieniu P0,
  • Rstała gazowa (8,314 J·K−1 · mol−1),
  • ΔHpar – ciepło parowania substancji.

Powyższy wzór jest wzorem przybliżonym i nie może być stosowany dla dużych różnic ciśnień, oraz w pobliżu temperatury punktu krytycznego.

Szczególne przypadki wrzenia

Przy odpowiedniej czystości substancji ogrzewanej i pod pewnymi warunkami jest możliwe ogrzanie substancji w postaci ciekłej powyżej jej temperatury wrzenia. Ciecz taka nosi nazwę cieczy przegrzanej. Zapoczątkowanie wrzenia powoduje nagłe i intensywne parowanie w całej objętości cieczy.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Szablon:Stany skupienia materii

Szablon:Kontrola autorytatywna