沸点的概念
基本定义
当液体沸腾时,其内部形成的气泡中的饱和蒸汽压必须等于外界施加的压力,所以气泡才能长大上升。所以沸点就是液体的饱和蒸汽压等于外界压力时的温度。液体的沸点与外部压力有关。当液体上的压力增加时,它的沸点升高;当压力降低时;沸点降低。比如蒸汽锅炉中的蒸汽压力大约是几十个大气压,锅炉中水的沸点可以在200℃以上。再比如在山里做饭。水容易煮,但米饭不容易煮。这是因为大气压随着地势的升高而降低,水的沸点随着海拔的升高而逐渐降低。(海拔1900米,大气压约79800帕(600毫米汞柱),水的沸点为93.5℃)。一般沸点低的先汽化,沸点高的一般很难汽化。
不同的液体
在相同的大气压下,不同种类的液体有不同的沸点。这是因为水蒸气饱和压力与液体类型有关。在一定温度下,各种液体的水蒸气饱和压力也是一定的。比如乙醚在20℃时的饱和压力比大气压低5865.2 Pa (44 cm Hg),温度稍微升高使乙醚的水蒸气饱和压力等于大气压。当乙醚加热到35℃时,它会沸腾。如果液体中含有杂质,也会影响液体的沸点。含有溶质的液体沸点比纯液体高。这是因为溶质存在后,液体分子间的引力增大,液体不易汽化,水蒸气饱和压力较小。要使水蒸气饱和压力与大气压相同,必须提高沸点。不同的液体在相同的外压下有不同的沸点。沸点和压力的关系可以通过克劳修斯方程得到。
沸点分类
一些不同液体的沸点/摄氏度(在标准大气压下)
各种元素的沸点
(前面的序列号是原子序数)
74-液态钨:5927
76-液态锇:5300
6-液态碳:4827
92-液态铀:3818
22-液态钛:3260
27-液态钴:2870
79-液态金:2807
26-液态铁:2750
28-液态镍:2732
29-液态铜:2567
14-液态硅:2355
13-液态铝:2327
47-液态银:2213
50-液态锡:2260
31-液态镓:2204
82-液态铅:1740
20-液态钙:1484
12-液态镁:1107
84-液态钋:962
11-液态钠:882.9
15-液态磷:590
16-液态硫:444.674
80-汞:356.7
35-溴:58.76
17-液氯:-34
86-液体氡:-61.8
54-液态氙:-107
8-液态氧:-183
18-液态氩:-185.7
9-液态氟:-188.438+04
7-液氮:-195.8
1-液态氢:-253
2-液态氦:-268.934
其他液体的沸点
液态氯化钠(盐):1465
亚麻籽油:287
食用油:250左右
液态萘:218
煤油:150
甲苯:110.6
水:99.974
酒精含量:78.2
乙醚:34.5
液态甲醛:-19.5
液氨:-33.4
液态一氧化碳:-191.5