Kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia polega na tym, że temperatura wrzenia to temperatura, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, podczas gdy temperatura topnienia to temperatura, w której stan stały przechodzi w stan ciekły.
Istnieją trzy stany materii: stan stały, stan ciekły i stan gazowy. Substancje mogą zmieniać się z jednego konkretnego stanu w inny, jeśli zmieniamy temperaturę tej substancji. Po podgrzaniu zwykle ciało stałe przechodzi w stan ciekły; a po dalszym ogrzewaniu przechodzi w stan gazowy. W przeciwieństwie do tego, jeśli schłodzimy związek gazowy, przechodzi on w stan ciekły, a po dalszym chłodzeniu w stan stały. Istnieją jednak pewne substancje stałe, które mogą przejść bezpośrednio do stanu gazowego bez przechodzenia przez stan ciekły (nazywamy to sublimacją) i odwrotnie.
Co to jest temperatura wrzenia?
Temperatura wrzenia jest właściwością cieczy. Temperatura wrzenia to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest równe ciśnieniu zewnętrznemu cieczy. Ciśnienie jest głównym czynnikiem wpływającym na temperaturę wrzenia; wyższe ciśnienie zewnętrzne na substancję, wyższa temperatura wrzenia. Tak więc jest to prosta teoria stojąca za szybkowarami. Szybkowar to szybkowar, który zatrzymuje w sobie parę z podgrzanej wody. Duża ilość pary wewnątrz pojemnika sprawia, że ciśnienie zewnętrzne na ciecz jest wyższe. W konsekwencji to wysokie ciśnienie skutkuje wyższą temperaturą wrzenia. Również ta teoria jest bardzo przydatna, zwłaszcza na większych wysokościach. Zwykle woda wrze w temperaturze 1000C. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne jest niższe na większych wysokościach, woda wrze między 80 0C – 90 0C. A to spowoduje niedogotowanie posiłków.
Rysunek 01: Wrzenie wody w punkcie wrzenia
Ciecz wrze, gdy przekroczy swoją 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. Co więcej, temperatura wrzenia zmienia się tylko między punktem potrójnym a punktem krytycznym cieczy.
Co to jest temperatura topnienia?
Temperatura topnienia jest właściwością ciała stałego. Temperatura topnienia to temperatura, w której ciało stałe zamienia się w ciecz. Dokładniej, temperatura topnienia to temperatura, w której stan ciekły i stan stały pozostają ze sobą w równowadze termicznej.
Rysunek 2: Topniejący lód
Temperatura topnienia i temperatura zamarzania substancji mogą nie być takie same. Na przykład, agar topi się w temperaturze 85 0C, ale ponownie krzepnie w temperaturze od 31 0C do 40 0 C. Wiązania międzycząsteczkowe i masa cząsteczkowa najczęściej określają temperaturę topnienia. Niektóre ciała stałe, takie jak szkło, nie mają określonej temperatury topnienia. Po prostu przechodzą płynne przejście ze stanu stałego w płyn.
Jaka jest różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia?
Temperatura wrzenia i temperatura topnienia to właściwości substancji. Kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia polega na tym, że temperatura wrzenia to temperatura, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, podczas gdy temperatura topnienia to temperatura, w której stan stały przechodzi w stan ciekły. Dlatego temperatura wrzenia jest zdefiniowana dla stanu ciekłego, podczas gdy temperatura topnienia jest zdefiniowana dla stanu stałego.
Poniższa grafika informacyjna przedstawia więcej szczegółów na temat różnicy między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia.
Podsumowanie – temperatura wrzenia a temperatura topnienia
Zarówno temperatura wrzenia, jak i temperatura topnienia są właściwościami materii. Odgrywają bardzo ważną rolę, jeśli chodzi o opisywanie materiału. Kluczowa różnica między temperaturą wrzenia a temperaturą topnienia polega na tym, że temperatura wrzenia to temperatura, w której stan ciekły zmienia się w stan gazowy, podczas gdy temperatura topnienia to temperatura, w której stan stały przechodzi w stan ciekły.
