水よりも低い温度でどんな液体が蒸発しますか?

著者: Christy White
作成日: 9 5月 2021
更新日: 15 5月 2024
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物質の三態⑦ 沸騰と蒸発の違い
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物質の蒸発点は、分子レベルでのそれらの構造によって異なります。すべての人が、常圧条件下での水の蒸発点(摂氏100度または華氏212度)に精通しています。あなたがガスと考える物質の多くは、しかし、それらの蒸発点が室温よりかなり低いという理由だけでガスです。エタノールのように室温で液体の物質でさえ、水より蒸発点が低いのです。


ヘリウムは水よりもはるかに低い蒸発点を持っています。 (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

雰囲気

窒素(N2)、二酸化炭素、酸素(O2)、ヘリウム、塩素(Cl2)、および水素は、水よりはるかに低い温度で蒸発する物質の一般的な例です。液体ヘリウムは、最も低い蒸発点を持っています - 華氏約-452度、絶対零度よりわずか4.2度上。これらの物質は気体と呼ばれますが、与えられた温度以外では物質を「気体」または「液体」と定義できないことを知っておくことは重要です。液体、固体、気体は単なる物質の異なる状態であり、物質は温度と圧力に応じてこれら3つの状態のいずれかになります。

無極性炭化水素

水は双極子モーメントを持っています、それはそれがそれが酸素の中に部分的に弱い電荷と水素の中に部分的に弱い電荷を持っているので極性であることを意味します。ガソリンに見られるような炭化水素は、しかし、無極性です。ロンドンの力と呼ばれる相互作用は、液相と固相で無極性分子を一緒に保持します。これらの力は分子のサイズが大きくなるにつれて大きくなります。その結果、分子内相互作用が弱いという事実のために、ガソリンでできているもののような多くのより小さな無極性分子は水よりも低い温度で蒸発する。

アルコール

水分子と同様に、アルコールも極性であり、水素結合と呼ばれる特別な種類の結合を形成することができます。しかしながら、水分子は2つの水素架橋を形成することができ、一方アルコールは1つのみを形成することができる。それらは、同じサイズの炭化水素より高い蒸発点を有するが、水より低い沸点を有する傾向がある。アルコール含有量を増やすためにこれを蒸留することによって:これはあなたがウイスキーを作る方法です。

その他の分子

他の多くの分子は水よりも低い蒸発点を持っています。 1つの注目に値する例はエーテルと呼ばれる分子のクラスです、そしてそれは2つの炭素原子に結合した酸素を持っています。それらはわずかに極性であるが、水およびアルコールほど極性ではなく、そして水素結合を形成することができず、通常より低い蒸発点を有する。他の例は、通常水に溶解して販売されているアンモニアである。それは0℃以下で蒸発し、そして室温で、それは急速に溶解するが、気体である。