Қайнау температурасы мен булану арасындағы негізгі айырмашылық булану сұйықтықтың бетінде жүреді, ал қайнау температурасы сұйық массадан булану жүретін температура болып табылады.
Сұйықтықтардың булануы екі жолмен жүреді. Бір жолы - қайнау температурасында бу шығару. Басқа әдісте булану қайнау температурасынан төмен жүреді; булану деп атаймыз. Екі процесс те бу күйінде молекулалар түзсе де, оларды алу жолы әртүрлі.
Қайнау нүктесі дегеніміз не?
Қарапайым, қайнау температурасы сұйықтық немесе еріткіш қайнай бастайтын температураны білдіреді. Біз оны тұрақты қысым үшін анықтай аламыз; әдетте атмосфералық қысым. Басқаша айтқанда, бұл сұйықтықтың булана бастайтын температурасы. Демек, бұл температурада бу қысымы атмосфералық қысымға тең болады.
Біріншіден, заттардың қайнау температурасына көптеген факторлар әсер етеді. Сыртқы факторлар ретінде оған атмосфералық температура әсер етеді. Мысалы, вакуумдағы сұйықтықтың қайнау температурасы қалыпты атмосфералық қысымға қарағанда төмен болады. Сол сияқты, жоғары қысымдағы сұйықтықтың қайнау температурасы салыстырмалы түрде жоғары болады.
Анықтауыштар
Сонымен қатар, қайнау температурасына сұйықтықтың химиялық және физикалық қасиеттері де әсер етеді. Мысалы, сұйықтықтағы молекулалардың молекулалық салмағы жоғары болса, молекулалық салмағы төмен қосылыстары бар сұйықтықпен салыстырғанда оның қайнау температурасы жоғары болады. Химиялық байланыстар қайнау температурасына да әсер етеді. Алкогольдің қайнау температурасы сәйкес алканмен салыстырғанда жоғары болады. Мұнда мұның себебі спирт молекулалары арасында сутектік байланыстардың болуы. Алкандарда күшті сутектік байланыстар болмайды; керісінше, оларда әлсіз Ван дер Ваальс өзара әрекеттесуі болады. Демек, күшті байланыстарды үзу үшін қажетті энергия спирттерде көбірек болады, бұл оның қайнау температурасын арттырады.
01-сурет: судың қайнау температурасы
Сонымен қатар, қайнау нүктелері қоспадан әр затты бөлу үшін пайдалы. Бұл мақсатта біз қолданатын техника – дистилляция. Бұл мұнай айдаудың негізі. Онда мұнай құрамында әр түрлі көмірсутектері бар көптеген көмірсутектер бар. Кейбіреулері түзу тізбектер, кейбіреулері тармақталған, ал кейбіреулері хош иісті. Сондықтан бұлардың қайнау нүктелері бір-бірінен ерекшеленеді. Дегенмен, әр молекуланы бөлек бөліп алу қиын, өйткені олардың қайнау температурасы аз мөлшерде өзгереді. Дегенмен, оларды белгілі бір дәрежеде тазартуға болады. Демек, мұнай айдау кезінде біз жақынырақ молекулалық массалары бар молекулаларды температура диапазонында ажырата аламыз.
Булану дегеніміз не?
Булану – сұйықтықтың бу сатысына ауысу процесі. Біз «булану» сөзін сұйықтықтың бетінен булану болған кезде қолданамыз. Сұйықтықтың булануы қайнау нүктесінде де болуы мүмкін, онда булану бүкіл сұйық массадан жүреді. Бірақ біз оны булану деп атамаймыз.
02-сурет: булану - беттік процесс
Сонымен қатар, булануға ауадағы басқа заттардың концентрациясы, бетінің ауданы, қысымы, заттың температурасы, тығыздығы, ауа ағынының жылдамдығы және т.б. сияқты әртүрлі факторлар әсер етуі мүмкін.
Қайнау температурасы мен буланудың айырмашылығы неде?
Заттың қайнау температурасы деп сұйықтың буының қысымы сұйықтықты қоршаған қысымға тең болатын және сұйықтың буға айналу температурасын айтады. Ал булану - бұл сұйықтықты оның бу сатысына ауыстыру процесі. Демек, қайнау температурасы мен булану арасындағы негізгі айырмашылық - булану сұйықтықтың бетінде жүреді, ал қайнау температурасында булану бүкіл сұйық массасынан жүреді. Мұнда белгілі бір сұйықтықтың булануы қайнау температурасынан төмен жүреді.
Сонымен қатар, қайнау температурасында сұйықтық көпіршіктер түзеді және булану кезінде көпіршік пайда болмайды. Демек, бұл қайнау температурасы мен булану арасындағы байқалатын айырмашылық. Әрі қарай, қайнау температурасында молекулалар үшін жылу беріледі және бұл энергия бу түзуге жұмсалады. Бірақ булану кезінде сыртқы жылу берілмейді. Керісінше, молекулалар бір-бірімен соқтығысқан кезде энергия алады және бұл энергия бу күйіне өтуге жұмсалады. Сондықтан бұл қайнау температурасы мен булану арасындағы айтарлықтай айырмашылық.
Төменде қайнау температурасы мен булану арасындағы айырмашылық туралы инфографика берілген, ол барлық айырмашылықтарды кесте түрінде көрсетеді.
Қорытынды – қайнау температурасы мен булану
Қайнау температурасы - сұйықтықты сыртқы жылу энергиясымен қамтамасыз еткенде булану орын алатын температура. Дегенмен, булану - бұл біз ешқандай сыртқы энергияны қамтамасыз етпейтін өздігінен жүретін процесс. Қорытындылай келе, қайнау температурасы мен булану арасындағы негізгі айырмашылық сұйықтың бетінде булану жүреді, ал қайнау температурасы бүкіл сұйықтық массасынан булану жүретін температура болып табылады.
