Temperatura wrzenia

Temperatura wrzenia - temperatura przy której ciśnienie powstającej pary jest równe ciśnieniu otoczenia, skutkiem czego parowanie następuje w całej objętości cieczy (dana substancja wrze).

Temperatura wrzenia danej substancji jest mniejsza od temperatury punktu krytycznego danej substancji, a większa od temperatury punktu potrójnego. Gdyż tylko w takim zakresie temperatur istnieje substancja w stanie ciekłym.

Jeżeli nie podano ciśnienia, przy jakim określono temperaturę wrzenia, to uznaje się, że jest to ciśnienie atmosferyczne czyli 1 atmosfera fizyczna (atm).

Spis treści

[edytuj] 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: Gdzie $T B$ jest temperaturą wrzenia w przy ciśnieniu P⁰ (poza warunkami normalnymi),

$R$ jest stałą gazową,
$P B$ jest ciśnieniem pary nasyconej danej temperaturze,
$T 0$ jest temperaturą wrzenia przy ciśnieniu normalnym (101,325 kPa),
$Δ H v a p$ jest ciepłem parowania substancji.

Powyższy wzór jest wzorem przybliżonym i nie może być stosowany dla dużych różnic ciśnień, oraz w pobliżu temperatury punktu krytycznego.

[edytuj] 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.