Temperatura wrzenia

Temperatura wrzenia – temperatura, 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

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:

$T_B = \Big(\frac{R(\ln(P_B)-\ln(101,325 \operatorname{kPa}))}{\Delta H_{vap}}+\frac{1}{T_0}\Big)^{-1}$

gdzie:

• $T_B$ — temperatura wrzenia w przy ciśnieniu P_B,
• $R$ — Stała gazowa,
• $P_B$ — ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze,
• $T_0$ — temperatura wrzenia przy ciśnieniu normalnym (101,325 kPa),
• $\Delta H_{vap}$ — 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 wrzenie w całej objętości cieczy.

Zobacz też

• Ebuliometria
• Temperatura topnienia
• Temperatura krzepnięcia

Bibliografia

• P W Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN 2001, ISBN 83-01-13502-6

Linki zewnętrzne

• Wyznaczanie temperatury wrzenia wody w zależności od ciśnienia