العوامل المؤثرة على درجة الغليان
تعتمد درجة الغليان على العديد من العوامل، ومنها ما يأتي:[١][٢]
- الضغط الجوي: تتغير درجة غليان المادة وفقًا لضغط محيطها، حيث يلزم الحصول على المزيد من الطاقة المستخدمة لكسر الروابط بين الجزئيات عند الضغط الجوي العالي، وبالتالي فإن الضغط العالي يرفع درجة الغليان، أما الضغط المنخفض، فيقلل من درجة الغليان.
- الشوائب: تُستخدم درجة غليان المركب كخاصية مرجعية لشكله النقي، حيث إن وجود الشوائب في المادة النقية يؤدي إلى زيادة درجة الغليان الخاصة بها.
- الروابط بين الجزيئات: فكلما كانت الروابط الموجودة بين الجزيئات أقوى كلما زادت درجة الغليان، والعكس صحيح، إذ تكون درجة الغيلان قليلة إذا كانت الروابط بين الجزيئات ضعيفة.
نظرة عامة حول مفهومي الغليان ودرجة الغليان
يُعرَّف الغليان (بالإنجليزية: Boiling) بأنه مرحلة انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، وعادة ما يحدث عند تسخين السائل إلى نقطة معينة تسمى درجة الغليان (بالإنجليزية: Boiling Point)، وهي درجة الحرارة التي يكون عندها ضغط بخار السائل هو نفسه الضغط الخارجي المؤثر على سطحه.[٣]
ظاهرة ارتفاع درجة الغليان
ظاهرة ارتفاع درجة الغليان (بالإنجليزية: Boiling Point Elevation) هي ظاهرة تحدث عند زيادة درجة غليان سائل (مذيب) عند إضافة مركب آخر، بحيث يكون للمحلول نقطة غليان أعلى من المذيب النقي، ويحدث ارتفاع درجة الغليان عند إضافة مادة مذابة غير متطايرة إلى مذيب نقي، ويعتمد ارتفاع درجة الغليان على عدد الجسيمات الذائبة في المحلول، ومن الجدير بالذكر بأن تفاعلات المذيبات لا تؤثر على ارتفاع نقطة الغليان، ويستخدم جهاز يسمى مقياس نقطة الغليان (بالإنجليزية Ebullioscope) لقياس درجة الغليان بدقة، واكتشاف ما إذا كان ارتفاع نقطة الغليان قد حدث أم لا، وقياس مقدار تغير نقطة الغليان.[٤]
ما الفرق بين درجة الغليان ودرجة الانصهار؟
يكمن الفرق بين درجة الغليان ودرجة الانصهار والتبخر بأن درجة الغليان عبارة عن درجة الحرارة التي يغلي عندها السائل مكونًا أبخرة عند الضغط الجوي، وتعرف درجة الانصهار بأنها درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند الضغط الجوي.[٥]
ما الفرق بين الغليان والتبخر؟
يعرف التبخر بأنه العلية التي يتحول عندها السائل إلى الحالة الغازية، ويعتمد الفرق بين الغليان والتبخر على عدة نقاط، ومنها ما يأتي:[٦]
- السرعة: حيث تكون عملية الغليان أسرع من عملية التبخر.
- درجة الحرارة المطلوبة لحدوث العملية: تحدث عملية التبخر عندما ترتفع درجة حرارة السائل إلى أي درجة حرارة أعلى من درجة التجمد، ولكن عملية الغليان تحدث عندما يصل السائل إلى درجة حرارة معينة، والتي تسمى درجة الغليان.
- تكون الفقاعات: في عملية التبخر لا يتم تكوين الفقاعات، فعندما يتبخر السائل تترك الجزيئات الفردية السائل، وتصبح جزءًا من الهواء، أما في عملية الغليان، فيتحول السائل إلى غاز بسرعة كبيرة بحيث تتكون الفقاعات من بخار السائل.
- موقع التحول إلى غاز: تتشكل الفقاعات في قاع الإناء، ومن ثم أطرافه، وعند الوصول إلى نقطة الغليان تتشكل الفقاعات في جميع أنحاء الجزء الأكبر من السائل، أما عملية التبخر، فإنها تحدث على سطح السائل فقط.
- مصدر الطاقة: عادة ما يتطلب الغليان مصدرًا خارجيًا للطاقة، أما التبخر فيستخدم الطاقة الموجودة بالفعل في السائل، ومن الجدير بالذكر بأن التبخر عملية طبيعية بعكس الغليان الذي يعد عملية غير طبيعية.
- تغير درجة حرارة السائل: أثناء عملية غليان السائل تظل درجة حرارته ثابتة عند نقطة الغليان، ولكن عملية التبخر تؤدي إلى خفض درجة حرارة سطح السائل.
المراجع
- ↑ "Difference Between Evaporation and Boiling", Vedantu, 25/6/2020, Retrieved 20/8/2021.
- ↑ "3 Trends That Affect Boiling Points", masterorganicchemistry, Retrieved 23/8/2021. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine (5/9/2019), "Boiling Definition in Chemistry", ThoughtCo., Retrieved 20/8/2021.
- ↑ Anne Marie Helmenstine (7/5/2019), "Boiling Point Elevation Definition", ThoughtCo., Retrieved 20/8/2021.
- ↑ "Define Boiling Point, Melting Point and Evaporation", byjus, 2/6/2021, Retrieved 22/8/2021.
- ↑ "Q: What’s the difference between evaporation and boiling?", NSTA, Retrieved 20/8/2021. Edited.
