Περιεχόμενο
Το σημείο εξάτμισης των ουσιών ποικίλει ανάλογα με τη δομή τους σε μοριακό επίπεδο. Όλοι είναι εξοικειωμένοι με το σημείο εξάτμισης του νερού υπό συνθήκες κανονικής πίεσης - 100 βαθμούς Κελσίου ή 212 Farenheit. Πολλές από τις ουσίες που θεωρείτε ως αέριο, ωστόσο, είναι αέρια μόνο επειδή το σημείο εξάτμισής τους είναι πολύ χαμηλότερο από τη θερμοκρασία δωματίου. Ακόμη και μερικές ουσίες που είναι υγρές σε θερμοκρασία δωματίου, όπως η αιθανόλη, έχουν χαμηλότερο σημείο εξάτμισης από το νερό.
Το ήλιο έχει πολύ χαμηλότερο σημείο εξάτμισης από το νερό. (Jupiterimages / Φωτογραφίες.com / Getty Images)
Ατμόσφαιρα
Το άζωτο (N2), το διοξείδιο του άνθρακα, το οξυγόνο (02), το ήλιο, το χλώριο (Cl2) και το υδρογόνο είναι συνηθισμένα παραδείγματα ουσιών που εξατμίζονται σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από το νερό. Το υγρό ήλιο έχει το χαμηλότερο σημείο εξάτμισης όλων - περίπου -452 Farenheit, μόνο 4,2 βαθμούς Κελσίου πάνω από το απόλυτο μηδέν. Αν και αυτές οι ουσίες ονομάζονται αέρια, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι καμία ουσία δεν μπορεί να οριστεί ως "αέριο" ή "υγρό" εκτός από μια δεδομένη θερμοκρασία. Τα υγρά, στερεά και αέρια είναι απλώς διαφορετικές καταστάσεις της ύλης και μια ουσία μπορεί να είναι σε οποιαδήποτε από αυτές τις τρεις καταστάσεις, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση.
Απόβλητοι υδρογονάνθρακες
Το νερό έχει μια στιγμή διπόλου, που σημαίνει ότι είναι πολική επειδή έχει μερικώς ασθενές φορτίο στο οξυγόνο και μερικώς ασθενές φορτίο στο υδρογόνο. Ωστόσο, οι υδρογονάνθρακες, όπως εκείνοι που απαντώνται στη βενζίνη, είναι μηπολικοί. Οι αλληλεπιδράσεις που ονομάζονται δυνάμεις του Λονδίνου συγκρατούν τα απολιτικά μόρια μαζί στις υγρές και στερεές φάσεις. Αυτές οι δυνάμεις γίνονται μεγαλύτερες καθώς αυξάνεται το μέγεθος του μορίου. Κατά συνέπεια, πολλά μικρότερα αποπολικά μόρια όπως εκείνα που αποτελούνται από βενζίνη εξατμίζονται σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από εκείνες του νερού λόγω του γεγονότος ότι οι ενδομοριακές αλληλεπιδράσεις είναι ασθενέστερες.
Αλκοόλες
Όπως τα μόρια του νερού, οι αλκοόλες είναι επίσης πολικές και μπορούν να σχηματίσουν έναν ειδικό τύπο δεσμού που ονομάζεται δεσμός υδρογόνου. Τα μόρια νερού, ωστόσο, μπορούν να σχηματίσουν δύο γέφυρες υδρογόνου, ενώ το αλκοόλ μπορεί να σχηματίσει μόνο ένα. Τείνουν να έχουν το σημείο εξάτμισης υψηλότερο από τους υδρογονάνθρακες του ίδιου μεγέθους, αλλά χαμηλότερο σημείο βρασμού από το νερό. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο κάνετε το ουίσκι: μέσω της απόσταξης για να αυξήσετε την περιεκτικότητα σε αλκοόλ.
Άλλα μόρια
Πολλά άλλα μόρια έχουν χαμηλότερο σημείο εξάτμισης από το νερό. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα είναι μια κατηγορία μορίων που ονομάζονται αιθέρες, τα οποία έχουν οξυγόνο συνδεδεμένο με δύο άτομα άνθρακα. Είναι ελαφρώς πολικοί, αλλά όχι τόσο πολικοί όπως το νερό και οι αλκοόλες και δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι συνήθως έχουν χαμηλότερο σημείο εξάτμισης. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η αμμωνία η οποία πωλείται συνήθως διαλυμένη στο νερό. Εξατμίζεται κάτω από τους 0 βαθμούς Κελσίου και, σε θερμοκρασία δωματίου, είναι ένα αέριο, αν και διαλύεται γρήγορα.