Væsker

Smeltepunkt, frysepunkt,Kogepunkt

Smeltepunkt og FreezingPoint

Rene, krystallinske faste stoffer har en karakteristisk smeltepunkt, thetemperature på fast smelter til at blive en væske. Overgangen mellem det faste stof og væsken er så skarp for små prøver af et rent stof, at smeltepunkter kan måles til 0,1 oC. Smeltepunktet for fast ilt er for eksempel-218,4 oC.

væsker har en karakteristisk temperatur, hvor de bliver til faste stoffer, kendt somderes frysepunkt., I teorien bør smeltepunktet af et fast stof væredet samme som væskens frysepunkt. I praksis er der små forskelle mellem dissemængder kan observeres.

det er vanskeligt, hvis ikke umuligt, at opvarme et fast stof over dets smeltepunkt, fordivarme, der kommer ind i det faste stof ved dets smeltepunkt, bruges til at omdanne det faste stof til aliiquuid. Det er dog muligt at afkøle nogle væsker til temperaturer under deres frysepunkter uden at danne et fast stof. Når dette er gjort, siges væsken at være superkølet.,

et eksempel på en superkølet væske kan fremstilles ved opvarmning af fast natriumacetattrihydrat (NaCH3CO2 3 H2O). Når dette faste stof smelter, opløses natriumacetat i vandet, der blev fanget i krystallen for at danne en opløsning.Når opløsningen afkøles til stuetemperatur, skal den størkne. Men det gør det ofte ikke. hvis der tilsættes en lille krystal natriumacetattrihydrat til væsken, størkner indholdet af kolben imidlertid inden for få sekunder.,

En væske kan blive underafkølet, fordi partikler i et fast stof er pakket i aregular struktur, der er karakteristisk for det pågældende stof. Nogle af dissesolider dannes meget let, andre gør det ikke. Nogle har brug for en støvpartikel eller en frøkrystal for at fungere som et sted, hvor krystallen kan vokse. For at danne krystaller af sodiumacetattrihydrat skal Na+ ioner, CH3CO2-ioner og vandmolekyler samles i den rigtige orientering., Det er svært for disse partikler at organisere sig selv, men en frøkrystal kan give rammerne forsom det korrekte arrangement af ioner og vandmolekyler kan vokse. da det er vanskeligt at opvarme faste stoffer til temperaturer over deres smeltepunkter, og fordi rene faste stoffer har tendens til at smelte over et meget lille temperaturområde, bruges smeltepunkter ofte til at identificere forbindelser. Vi kan skelne mellem de tre kendte sukkerersom glucose (MP = 150oC), fructose (MP =103-105oC) og saccharose (MP = 185-186oC), forexample ved at bestemme smeltepunktet for en lille prøve.,

målinger af smeltepunktet for et fast stof kan også give oplysninger omrenhed af stoffet. Rene, krystallinske faste stoffer smelter over et meget snævert område aftemperaturer, mens blandinger smelter over et bredt temperaturområde. Blandinger har også tendens til at smelte ved temperaturer under smeltepunkterne for de rene faste stoffer.

kogepunkt

Når en væske opvarmes, når den til sidst en temperatur, hvor damptrykket er stort nok til, at der dannes bobler inde i væskens krop. Denne temperaturkaldes kogepunktet., Når væsken begynder at koge, thetemperaturen forbliver konstant, indtil al væsken er blevet omdannet til en gas.

det normale kogepunkt for vand er 100oC. Men hvis du forsøger at tilberede et æg ikogende vand, mens camping i Rocky Mountains i en højde på 10.000 fod, vil du opdage, at det tager længere tid for ægget at lave mad, fordi vandet koger på kun 90oCat denne højde.

i teorien bør du ikke være i stand til at opvarme en væske til temperaturer over dens normalekogepunkt., Før Mikrobølgeovne blev populære, blev trykkomfurer brugtfor at reducere den tid det tog at lave mad. I en typisk trykkomfur, vandkan forblive en væske ved temperaturer så høje som 120oC, og mad koger i aslidt som en tredjedel af den normale tid.

for At forklare, hvorfor vand koger ved 90oC i bjergene og 120oC ina trykkoger, selvom kogepunktet for vand 100 ° c, vi har til at forstå, hvorfor en væske koger., Per definition koger en væske, når damptrykket af den gas, der kommer ud af væsken, er lig med det tryk, der udøves påvæske af dets omgivelser, som vist i figuren nedenfor.

kogepunktet for vand 100 ° c, fordi det er den temperatureat, hvor damptryk af vand er 760 mmHg, eller 1 atm., Under normale forhold, hvornåratmosfærens tryk er cirka 760 mmHg, vand koger ved 100oC.At 10.000 fod over havets overflade er atmosfærens tryk kun 526 mmHg. Ved disseforhøjelser koger vand, når damptrykket er 526 mmHg, hvilket forekommer ved en temperaturaf 90oC.

trykkogere er udstyret med en ventil, der lader gas slippe ud, når trykket inde i gryden overstiger en bestemt værdi. Denne ventil er ofte indstillet til 15 psi, hvilket betyderat vanddampen inde i potten skal nå et tryk på 2 atm, før den kan undslippe.,Da vand ikke når et damptryk på 2 atm, indtil temperaturen er 120oC,koger det i denne beholder ved 120oC.

væsker koger ofte på en ujævn måde eller bump. De har tendens til at støde, når der ikke er nogen ridser på beholderens vægge, hvor der kan dannes bobler. Bumpning forhindres let ved at tilsætte et par kogende chips til væsken, hvilket giver en grov overflade, hvorpå der kan dannes bobler. Når kogende chips anvendes, hovedsagelig alle afbobler, der stiger gennem opløsningsformen på overfladen af disse chips.