Definitie van kookpunt

Candela Rocio Barbisan | nov. 2021
Chemisch ingenieur

Het is een concept dat we er in het algemeen mee associëren, omdat het routine is om bijvoorbeeld water voor thee op te warmen. Welnu, de processen van verdamping of koken en samensmelten zijn fysieke veranderingen die ertoe doen, ervaringen en die ons voortdurend omringen.

Wanneer deze processen worden uitgevoerd, ondergaat materie geen verandering in zijn chemische samenstelling, alleen ervaart veranderingen in zijn aggregatietoestand, die, zoals we goed weten, in de natuur zijn: gas, vloeistof en stevig.

Laten we eens nadenken over wanneer we in de zomer, op het strand, naar de zee gaan. Als we ons vervolgens blootstellen aan zonnestraling, drogen we onszelf uit. Hier vindt de verdamping van water plaats, vanuit de vloeibare fase wordt het damp. Dit gebeurt op een bepaald moment temperatuur- gezien de druk.

Evenzo, als we een vloeistof in een open container plaatsen en deze verwarmen, zullen we zien dat aanvankelijk slechts enkele deeltjes de hebben Kinetische energie genoeg om van het oppervlak te scheiden om damp te vormen. Naarmate we meer warmte afgeven, zullen er meer deeltjes van het oppervlak opstijgen en meer damp genereren totdat uiteindelijk al het vloeibare mengsel is verdampt. Dit is zo omdat de container open is, als de container gesloten was, zouden we een ander geval hebben, waar a Evenwicht tussen de vloeibare fase en de gasfase. Aanvankelijk zullen de deeltjes loskomen van de sinus van de vloeistof. Naarmate we de hoeveelheid afgegeven warmte verhogen, komen er meer deeltjes in de gasfase, maar op dezelfde manier botsingen tussen hen nemen toe, waardoor sommigen terugkeren naar de vloeistof, totdat een evenwicht is bereikt waarin de snelheid keer terug naar vloeistof en uitgang van hem is hetzelfde.

Als we zien dat een vloeistof begint te koken en bellen vormt onder het oppervlak, weten we dat op dat moment de dampdruk gelijk was aan de luchtdruk. Welnu, wat is dampdruk? Het is de druk die wordt uitgeoefend door de damp in evenwicht met de vloeistof, wat aangeeft hoe gemakkelijk de stof verdampt. In het geval van de gesloten container vindt het evenwicht waar we het over hebben plaats bij dampdruk.

Het "kookpunt" is dus de temperatuur waarbij een vloeibare stof zijn dampdruk gelijk maakt aan die welke op het oppervlak wordt uitgeoefend. In het geval van de open container wordt atmosferische druk uitgeoefend op het oppervlak, zodat de temperatuur waarbij de dampdruk gelijk is aan de atmosferische druk is de temperatuur van kokend.

Deze kennis over stoomdruk is een concept dat zowel in veel industriële processen als in onze huizen wordt gebruikt, zoals het geval is bij snelkookpannen. Het is vergelijkbaar met het voorbeeld van de gesloten container, omdat deze pot hermetisch is, waardoor de stoom binnen blijft.

Terwijl we warmte blijven afgeven, neemt de druk op het oppervlak van de vloeistof binnenin toe naarmate het produceert meer stoom, dit zorgt voor een snellere bereiding omdat het water een hoger kookpunt zal hebben dan wanneer het zou zijn open. In veel van hen is er een klep in het bovenste gedeelte waardoor de overtollige stoom kan ontsnappen.

Voorbeelden van normaal kookpunt

Hoewel we het kookpunt definiëren door een druk uitgeoefend op het oppervlak van de vloeistof, als dat druk is atmosferische druk (101,325 kPa) de kooktemperatuur staat bekend als "normaal" op het niveau van de zee.

Op grond van het bovenstaande kunnen we inschatten dat atmosferische druk een relevante parameter is in de definitie omdat, als we de hoogte variëren, we de atmosferische druk zullen variëren en dus het punt van kokend. Over het algemeen worden de normale kookpuntwaarden van verschillende stoffen gemeten op zeeniveau getabelleerd, sommige zijn:

Water: 100 ºC
Benzine: 30-200ºC
Diesel: 280-350 C
Methanol: 64,7 C
Ethanol: 78,3 C

Ten tijde van analyseren met de kookpunttrend moet rekening worden gehouden met verschillende factoren, van het type verbinding (ionisch, covalent, metallisch) tot intermoleculaire krachten en molaire massa's. Die stoffen die bij temperatuur omgeving hebben een bepaalde mogelijkheid om te verdampen ze staan ​​bekend als "vluchtig", let op het geval van alcohol, het is meer vluchtig dan water, daarom moeten parfums vanwege het gemak van verdamping.