Galvenā atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu ir tāda, ka iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretim viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā notiek šķidruma masas iztvaikošana.
Iztvaikošana no šķidrumiem, veidojot tvaikus, var notikt divos veidos. Viens veids ir radīt tvaikus viršanas temperatūrā. Ar otru metodi iztvaikošana notiek zem viršanas temperatūras; mēs to saucam par iztvaikošanu. Lai gan abos procesos rodas molekulas tvaika stāvoklī, to iegūšanas veids ir atšķirīgs.
Kas ir viršanas temperatūra?
Vienkārši vārīšanās punkts nozīmē temperatūru, kurā šķidrums vai šķīdinātājs sāks vārīties. Mēs to varam definēt fiksētam spiedienam; parasti atmosfēras spiediens. Citiem vārdiem sakot, tā ir temperatūra, kurā šķidrums sāk iztvaikot. Tāpēc šajā temperatūrā tvaika spiediens ir vienāds ar atmosfēras spiedienu.
Pirmkārt, vielu viršanas temperatūru ietekmē daudzi faktori. Kā ārējie faktori to ietekmē atmosfēras temperatūra. Piemēram, šķidrumam vakuumā ir zemāks viršanas punkts nekā normālā atmosfēras spiedienā. Tāpat šķidrumam augstā spiedienā būs salīdzinoši augstāka viršanas temperatūra.
Noteicošie faktori
Turklāt viršanas temperatūru ietekmē arī paša šķidruma ķīmiskās un fizikālās īpašības. Piemēram, ja šķidrumā esošo molekulu molekulmasa ir augstāka, tam būs augstāka viršanas temperatūra, salīdzinot ar šķidrumu, kurā ir zemākas molekulmasas savienojumi. Ķīmiskās saites ietekmē arī viršanas temperatūru. Alkoholam būs augstāka viršanas temperatūra, salīdzinot ar attiecīgo alkānu. Šeit iemesls ir ūdeņraža saišu klātbūtne starp spirta molekulām. Alkāniem nav spēcīgu ūdeņraža saišu; drīzāk viņiem būs vāja Van der Waals mijiedarbība. Tāpēc stipro saišu pārraušanai nepieciešamā enerģija ir lielāka spirtos, kas paaugstina tā viršanas temperatūru.
Attēls 01: Ūdens viršanas temperatūra
Turklāt viršanas temperatūra ir noderīga katras vielas atdalīšanai no maisījuma. Paņēmiens, ko mēs izmantojam šim nolūkam, ir destilācija. Tas ir arī naftas destilācijas pamatā. Tur nafta satur lielu skaitu ogļūdeņražu ar atšķirīgu oglekļa skaitu. Dažas ir taisnas ķēdes, dažas sazarotas, un dažas ir aromātiskas. Tāpēc to viršanas temperatūras atšķiras viena no otras. Tomēr ir grūti izolēt katru molekulu atsevišķi, jo to viršanas temperatūras atšķiras ar nelielu daudzumu. Tomēr ir iespējams tos zināmā mērā attīrīt. Tādējādi naftas destilācijā mēs varam atdalīt molekulas ar tuvāku molekulmasu temperatūras diapazonā.
Kas ir iztvaikošana?
Iztvaikošana ir process, kurā šķidrums tiek pārveidots par tvaiku. Mēs izmantojam vārdu “iztvaikošana” īpaši, ja iztvaikošana notiek no šķidruma virsmas. Šķidruma iztvaikošana var notikt arī viršanas punktā, kur iztvaikošana notiek no visas šķidrās masas. Bet tad mēs to nesaucam par iztvaikošanu.
Attēls 02: iztvaikošana ir virsmas process
Turklāt iztvaikošanu var ietekmēt dažādi faktori, piemēram, citu vielu koncentrācija gaisā, virsmas laukums, spiediens, vielas temperatūra, blīvums, gaisa plūsmas ātrums utt.
Kāda ir atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu?
Vielas viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā šķidruma tvaika spiediens ir vienāds ar spiedienu ap šķidrumu un šķidrums pārvēršas tvaikos. Tā kā iztvaikošana ir process, kurā šķidrums tiek pārveidots par tvaiku. Tādējādi galvenā atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu ir tā, ka iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretim viršanas temperatūrā iztvaikošana notiek no visas šķidruma masas. Šeit noteikta šķidruma iztvaikošana notiek zem viršanas temperatūras.
Turklāt viršanas temperatūrā šķidrums veido burbuļus un iztvaikojot, burbuļi neveidojas. Tādējādi šī ir novērojama atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu. Turklāt viršanas temperatūrā molekulām tiek piegādāts siltums, un šī enerģija tiek izmantota tvaiku veidošanai. Bet iztvaikojot ārējais siltums netiek piegādāts. Drīzāk molekulas iegūst enerģiju, kad tās saduras viena ar otru, un šī enerģija tiek izmantota, lai izkļūtu tvaika stāvoklī. Tāpēc šī ir būtiska atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu.
Tālāk ir sniegta infografika par atšķirību starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu, kurā apkopotas visas šīs atšķirības.
Kopsavilkums - viršanas temperatūra pret iztvaikošanu
Vārīšanās temperatūra ir temperatūra, kurā notiek iztvaikošana, kad mēs nodrošinām šķidrumu ar ārēju siltumenerģiju. Tomēr iztvaikošana ir spontāns process, kurā mēs nesniedzam nekādu ārēju enerģiju. Rezumējot, galvenā atšķirība starp viršanas temperatūru un iztvaikošanu ir tā, ka iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, turpretim viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā notiek iztvaikošana no visas šķidruma masas.
