تفاوت اصلی بین نقطه جوش و تبخیر این است که تبخیر روی سطح مایع اتفاق می افتد در حالی که نقطه جوش دمایی است که در آن تبخیر از جرم مایع انجام می شود.
تبخیر شدن از مایعات برای تولید بخار می تواند به دو صورت اتفاق بیفتد. یکی از راه ها تولید بخار در نقطه جوش است. در روش دیگر، تبخیر در زیر نقطه جوش صورت می گیرد. نام آن را تبخیر می گذاریم. اگرچه هر دو فرآیند مولکول‌ها را در حالت بخار تولید می‌کنند، روش تولید آنها متفاوت است.
نقطه جوش چیست؟
به سادگی، نقطه جوش به معنای دمایی است که در آن یک مایع یا یک حلال شروع به جوشیدن می کند.ما می توانیم آن را برای یک فشار ثابت تعریف کنیم. به طور معمول فشار اتمسفر به عبارت دیگر، دمایی است که در آن یک مایع شروع به تبخیر می کند. بنابراین، در این دما، فشار بخار برابر با فشار اتمسفر است.
در وهله اول، نقطه جوش مواد تحت تأثیر عوامل زیادی قرار می گیرد. به عنوان عوامل خارجی، دمای اتمسفر بر آن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، یک مایع در خلاء دارای نقطه جوش کمتری نسبت به فشار معمولی اتمسفر است. به طور مشابه، یک مایع در فشار بالا نقطه جوش نسبتاً بالاتری خواهد داشت.
تعیین کننده
علاوه بر این، خواص شیمیایی و فیزیکی خود مایع نیز بر نقطه جوش تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر وزن مولکولی مولکول های مایع بیشتر باشد، در مقایسه با مایعی که ترکیبات با وزن مولکولی کمتری دارد، نقطه جوش بالاتری خواهد داشت. پیوندهای شیمیایی نیز بر نقطه جوش تأثیر می گذارد. الکل در مقایسه با آلکان مربوطه نقطه جوش بالاتری خواهد داشت.در اینجا دلیل این امر وجود پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های الکل است. آلکان ها پیوند هیدروژنی قوی ندارند. بلکه آنها تعاملات ضعیف واندروالسی خواهند داشت. بنابراین انرژی مورد نیاز برای شکستن پیوندهای قوی در الکل ها بیشتر است که نقطه جوش آن را افزایش می دهد.
شکل 01: نقطه جوش آب
علاوه بر آن، نقطه جوش برای جداسازی هر ماده از مخلوط مفید است. تکنیکی که برای این منظور استفاده می کنیم تقطیر است. این اصل اساسی در پشت تقطیر نفت نیز هست. در آنجا، نفت حاوی تعداد زیادی هیدروکربن با تعداد کربن های متفاوت است. برخی زنجیره های مستقیم، برخی شاخه دار و برخی معطر هستند. بنابراین، نقطه جوش اینها با یکدیگر متفاوت است.با این حال، جدا کردن هر مولکول به طور جداگانه دشوار است زیرا نقطه جوش آنها با مقادیر کمی متفاوت است. با این حال، می توان آنها را تا حدی تطهیر کرد. از این رو، در تقطیر نفتی، می‌توانیم مولکول‌هایی را با وزن‌های مولکولی نزدیک‌تر در محدوده دمایی جدا کنیم.
تبخیر چیست؟
تبخیر فرآیند تبدیل مایع به مرحله بخار آن است. ما از کلمه "تبخیر" به طور خاص زمانی استفاده می کنیم که تبخیر از سطح مایع اتفاق می افتد. تبخیر مایع همچنین می تواند در نقطه جوشی که تبخیر از کل جرم مایع اتفاق می افتد، اتفاق بیفتد. اما پس از آن، ما آن را تبخیر نمی نامیم.
شکل 02: تبخیر یک فرآیند سطحی است
علاوه بر این، تبخیر می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند غلظت مواد دیگر در هوا، سطح، فشار، دمای ماده، چگالی، سرعت جریان هوا و غیره باشد.
تفاوت بین نقطه جوش و تبخیر چیست؟
نقطه جوش یک ماده دمایی است که در آن فشار بخار مایع با فشار اطراف مایع برابر است و مایع به بخار تبدیل می شود. در حالی که تبخیر فرآیند تبدیل مایع به مرحله بخار آن است. از این رو، تفاوت اصلی بین نقطه جوش و تبخیر این است که تبخیر در سطح مایع اتفاق می افتد در حالی که در نقطه جوش، تبخیر از کل جرم مایع صورت می گیرد. در اینجا، تبخیر یک مایع خاص در زیر نقطه جوش انجام می شود.
علاوه بر این، در نقطه جوش، مایع حباب تشکیل می دهد و در تبخیر حباب ایجاد نمی شود. از این رو، این یک تفاوت قابل مشاهده بین نقطه جوش و تبخیر است. علاوه بر این، در نقطه جوش، گرما برای مولکول ها تامین می شود و از آن انرژی برای تشکیل بخارات استفاده می شود. اما در تبخیر گرمای خارجی تامین نمی شود. در عوض، مولکول ها هنگام برخورد با یکدیگر انرژی دریافت می کنند و از آن انرژی برای فرار به حالت بخار استفاده می شود.بنابراین، این تفاوت معناداری بین نقطه جوش و تبخیر است.
در زیر یک اینفوگرافیک در مورد تفاوت بین نقطه جوش و تبخیر آمده است که همه این تفاوت ها را جدول بندی می کند.
خلاصه - نقطه جوش در مقابل تبخیر
نقطه جوش دمایی است که در آن تبخیر زمانی رخ می دهد که مایع را با انرژی گرمایی خارجی تامین کنیم. با این حال، تبخیر یک فرآیند خود به خودی است که در آن ما هیچ انرژی خارجی ارائه نمی کنیم. به طور خلاصه، تفاوت اصلی بین نقطه جوش و تبخیر در این است که تبخیر روی سطح مایع اتفاق می افتد در حالی که نقطه جوش دمایی است که در آن تبخیر از کل جرم مایع انجام می شود.
