Różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia

The kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia jest to temperatura wrzenia jest temperaturą, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, natomiast temperatura topnienia jest temperaturą, w której stan stały zmienia się w stan ciekły.

Istnieją trzy stany materii: stan stały, stan ciekły i stan gazowy. Substancje mogą zmieniać się z jednego konkretnego stanu do drugiego, jeśli zmienimy temperaturę tej substancji. Po podgrzaniu zwykle zmienia się w stan ciekły; a po dalszym ogrzewaniu zmienia się w stan gazowy. W przeciwieństwie do tego, jeśli schłodzimy związek gazowy, zmienia się on w stan ciekły, a następnie w stan stały po dalszym chłodzeniu. Istnieją jednak pewne substancje stałe, które mogą bezpośrednio przejść do stanu gazowego bez przechodzenia przez stan ciekły (nazywamy to sublimacją) i odwrotnie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest temperatura wrzenia 
3. Co to jest temperatura topnienia
4. Porównanie obok siebie - Temperatura wrzenia vs Temperatura topnienia w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest punkt wrzenia?

Temperatura wrzenia jest właściwością cieczy. Temperatura wrzenia to temperatura, w której prężność pary cieczy jest równa ciśnieniu zewnętrznemu na ciecz. Ciśnienie jest głównym czynnikiem wpływającym na temperaturę wrzenia; wyższe ciśnienie zewnętrzne substancji, wyższa temperatura wrzenia. Jest to zatem prosta teoria stojąca za szybkowarami. Szybkowar to szybkowar, który zatrzymuje parę z podgrzanej wody w nim. Duża ilość pary wewnątrz pojemnika powoduje wzrost ciśnienia zewnętrznego na ciecz. W konsekwencji to wysokie ciśnienie powoduje wyższą temperaturę wrzenia. Teoria ta jest również bardzo przydatna, szczególnie na wyższych wysokościach. Zwykle woda wrze w 100⁰C. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne jest niższe na wyższych wysokościach, woda zagotuje się między 80 ⁰C - 90 ⁰C. A to spowoduje niedogotowane posiłki.

Rysunek 01: Wrzenie wody w punkcie wrzenia

Ciecz wrze, gdy przekroczy swoją temperaturę nasycenia przy odpowiednim ciśnieniu nasycenia. Temperatura nasycenia jest temperaturą odpowiadającą najwyższej energii cieplnej, jaką ciecz może utrzymać bez zmiany swojego stanu na parę pod danym ciśnieniem. Temperatura nasycenia jest również równoważna temperaturze wrzenia cieczy. Wrzenie następuje, gdy energia cieplna cieczy wystarcza do zerwania wiązań międzycząsteczkowych. Normalną temperaturą wrzenia jest temperatura nasycenia pod ciśnieniem atmosferycznym. Ponadto temperatura wrzenia zmienia się tylko pomiędzy punktem potrójnym a punktem krytycznym cieczy.

Co to jest temperatura topnienia?

Temperatura topnienia jest właściwością ciała stałego. Temperatura topnienia to temperatura, w której ciało stałe zamienia się w ciecz. Dokładniej, temperatura topnienia jest temperaturą, gdy stan ciekły i ciało stałe pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

Ryc. 2: Topniejący lód

Temperatura topnienia i krzepnięcia substancji może nie być taka sama. Na przykład agar topi się w 85 ° C ⁰C, ale krzepnie z powrotem przy 31 ⁰C do 40 ⁰C. Wiązania międzycząsteczkowe i masa cząsteczkowa określają głównie temperaturę topnienia. Niektóre ciała stałe, takie jak szkło, nie mają określonej temperatury topnienia. Po prostu przechodzą płynne przejście od ciała stałego do płynu.

Jaka jest różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia?

Temperatura wrzenia i temperatura topnienia to właściwości substancji. Kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia polega na tym, że temperatura wrzenia jest temperaturą, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, natomiast temperatura topnienia jest temperaturą, w której stan stały zmienia się w stan ciekły. Dlatego temperaturę wrzenia określa się dla stanu ciekłego, a temperaturę topnienia dla stanu stałego.

Poniższa grafika informacyjna przedstawia więcej szczegółów na temat różnicy między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia.

Podsumowanie - temperatura wrzenia a temperatura topnienia

Zarówno temperatura wrzenia, jak i temperatura topnienia są właściwościami materii. Odgrywają one bardzo ważną rolę w opisywaniu materiału. Kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia polega na tym, że temperatura wrzenia to temperatura, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, natomiast temperatura topnienia to temperatura, w której stan stały zmienia się w stan ciekły.

Odniesienie:

1. „Temperatura wrzenia”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 lutego 2018 r., Dostępna tutaj.
2. „Temperatura topnienia”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 maja 2019 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Boiling Water” Scott Akerman (CC BY 2.0) przez Flickr
2. „Termometr do topnienia lodu” Autor: Ulflund - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia