Kluczowa różnica między temperaturą zapłonu a temperaturą wrzenia polega na tym, że termin „temperatura zapłonu” jest stosowany do lotnej cieczy, podczas gdy termin „temperatura wrzenia” może być stosowany do dowolnej cieczy.
Temperatura zapłonu i temperatura wrzenia to dwa terminy, których używamy w odniesieniu do stanu ciekłego substancji. Temperatura zapłonu dotyczy szczególnie cieczy lotnych, ponieważ jest to najniższa temperatura, w której para lotnej cieczy może ulec zapłonowi. Z drugiej strony temperatura wrzenia to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest równe ciśnieniu zewnętrznemu otaczającemu ciecz. Każda ciecz ma temperaturę wrzenia, ale tylko lotne ciecze mają temperaturę zapłonu.
Co to jest punkt zapłonu?
Temperatura zapłonu to najniższa temperatura, w której opary materiału zapalą się po podaniu źródła zapłonu. Często mylimy punkt zapłonu i punkt zapłonu, myśląc, że oba są takie same. Jednak temperatura zapłonu daje najniższą temperaturę, w której para substancji może się palić, gdy usuniemy źródło zapłonu, co jest zupełnie inne niż definicja temperatury zapłonu.
Rysunek 01: Płonące koktajle o temperaturze zapłonu niższej niż temperatura pokojowa
Rozważając zapłon oparów, w punkcie zapłonu jest wystarczająco dużo oparów, aby wywołać zapłon, gdy dostarczamy źródło zapłonu. Lotna ciecz ma unikalne stężenie palnych par, które są niezbędne do podtrzymania spalania w powietrzu.
Jeśli mamy zmierzyć temperaturę zapłonu substancji, istnieją dwie metody: pomiar w otwartym kubku i pomiar w zamkniętym kubku. Ponadto metody określania temperatury zapłonu są określone w wielu standardach.
Co to jest temperatura wrzenia?
Temperatura wrzenia to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy staje się równe zewnętrznemu ciśnieniu otaczającemu ciecz. Stąd temperatura wrzenia zależy od ciśnienia atmosferycznego. Tutaj możemy zaobserwować wyższą temperaturę wrzenia przy wyższym ciśnieniu zewnętrznym. Zwykle woda wrze w temperaturze 1000C. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne jest niższe na większych wysokościach, woda wrze między 80 0C – 90 0C. Spowoduje to niedogotowanie posiłków.
Rysunek 02: Wrząca woda
Wrzenie cieczy następuje, gdy temperatura cieczy przekracza jej temperaturę nasycenia przy odpowiednim ciśnieniu nasycenia. Temperatura nasycenia to temperatura odpowiadająca najwyższej energii cieplnej, jaką ciecz może utrzymać bez zmiany jej stanu w parę przy danym ciśnieniu. Temperatura nasycenia jest również równoważna temperaturze wrzenia cieczy. Wrzenie następuje, gdy energia cieplna cieczy jest wystarczająca do zerwania wiązań międzycząsteczkowych. Normalna temperatura wrzenia to temperatura nasycenia przy ciśnieniu atmosferycznym. Temperatura wrzenia zmienia się tylko między punktem potrójnym a punktem krytycznym cieczy.
Jaka jest różnica między temperaturą zapłonu a temperaturą wrzenia?
Temperatura zapłonu to najniższa temperatura, w której opary materiału zapalą się po podaniu źródła zapłonu. Temperatura wrzenia to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest równe ciśnieniu zewnętrznemu otaczającemu ciecz. Tak więc kluczowa różnica między temperaturą zapłonu a temperaturą wrzenia polega na tym, że każda ciecz ma temperaturę wrzenia, ale tylko lotne ciecze mają temperaturę zapłonu.
Ponadto, w punkcie zapłonu cieczy możemy zaobserwować zapłon nad cieczą, podczas gdy w punkcie wrzenia możemy obserwować tworzenie się pęcherzyków wewnątrz cieczy. Stąd jest to znacząca różnica między temperaturą zapłonu a temperaturą wrzenia. Jeśli przyjrzymy się ich mechanizmom, zapłon palnych oparów następuje w obecności źródła zapłonu w punkcie zapłonu, kiedy jest wystarczająca ilość oparów do wywołania zapłonu. Jednak w temperaturze wrzenia ciśnienie pary cieczy staje się równe ciśnieniu zewnętrznemu otaczającemu ciecz.
Podsumowanie – temperatura zapłonu a temperatura wrzenia
Temperatura zapłonu i temperatura wrzenia mają między sobą kilka ważnych różnic. Kluczowa różnica między temperaturą zapłonu a temperaturą wrzenia polega na tym, że termin „temperatura zapłonu” jest stosowany do lotnej cieczy, podczas gdy termin „temperatura wrzenia” może być stosowany do dowolnej cieczy.