რას იზომება აორთქლების ლატენტური სითბო?

ორთქლის ფარული სითბო არის სითბოს ენერგია, რომელიც უნდა დაემატოს სითხეში დუღილის წერტილში, რომ მოხდეს მისი აორთქლება. სითბოს ლატენტურად უწოდებენ, რადგან ის არ თბება თხევადს. ის უბრალოდ გადალახავს თხევადში არსებულ ინტერმოლეკულურ ძალებს და ატარებს მოლეკულებს, რაც ხელს უშლის მათ გაზის სახით გაქცევას. როდესაც სითხეში სითბოს ენერგია ემატება, რომ დაანგრიოს ინტერმოლეკულური ძალები, მოლეკულები თავისუფლად ტოვებენ სითხის ზედაპირს და გახდებიან გასათბობი მასალის ორთქლის მდგომარეობა.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ორთქლის ფარული სიცხე არ თბება თხევადს, არამედ არღვევს ინტერმოლეკულურ კავშირებს, რათა წარმოიქმნას მასალის ორთქლის მდგომარეობა. სითხეების მოლეკულები უკავშირდება ინტერმოლეკულურ ძალებს, რომლებიც ხელს უშლის მათ გახდეს გაზი, როდესაც თხევადი დუღილის წერტილს მიაღწევს. სითბოს ენერგიის რაოდენობა, რომელიც უნდა დაემატოს ამ კავშირების გასახსნელად, არის ორთქლის ფარული სითბო.

სითხის მოლეკულებს შეუძლიათ განიცადონ ოთხი სახის ინტერმოლეკულური ძალა, რომლებიც ერთმანეთთან იკავებენ და გავლენას ახდენენ აორთქლების სითბოზე. ამ ძალებს, რომლებიც თხევადი მოლეკულების ობლიგაციებს ქმნიან, ვან დერ ვაალის ძალებს უწოდებენ ჰოლანდიელი ფიზიკოსის იოჰანეს ვან დერ ვაალის სახელით, რომელმაც შექმნა სითხისა და გაზების მდგომარეობის განტოლება.

პოლარულ მოლეკულას აქვს ოდნავ პოზიტიური მუხტი მოლეკულის ერთ ბოლოზე და ოდნავ უარყოფითი მუხტი მეორე ბოლოს. მათ დიპოლებს უწოდებენ და მათ შეუძლიათ შექმნან რამდენიმე ტიპის ინტერმოლეკულური ბმა. დიპოლებს, რომლებიც შეიცავს წყალბადის ატომს, შეუძლიათ შექმნან წყალბადური ბმები. ნეიტრალური მოლეკულები შეიძლება გახდნენ დროებითი დიპოლები და განიცადონ ძალა, რომელსაც ლონდონის დისპერსიული ძალა ეწოდება. ამ კავშირების გაწყვეტას მოითხოვს ენერგია, რომელიც აორთქლების სითბოს შეესაბამება.

წყალბადის ბმა არის დიპოლ-დიპოლური ბმა, რომელიც მოიცავს წყალბადის ატომს. წყალბადის ატომები ქმნიან განსაკუთრებით ძლიერ კავშირებს, რადგან წყალბადის ატომი მოლეკულაში არის პროტონი გარეშე ელექტრონების შიდა გარსი, რომელიც საშუალებას აძლევს დადებითად დამუხტულ პროტონს მიუახლოვდეს უარყოფითად დამუხტულ დიპოლს მჭიდროდ პროტონის ნეგატიურ დიპოლზე მოზიდვის ელექტროსტატიკური ძალა შედარებით მაღალია და მიღებული კავშირი არის თხევადი ოთხი ინტერმოლეკულური ბმულიდან ყველაზე ძლიერი.

როდესაც პოლარული მოლეკულის დადებითად დამუხტული დასასრული უკავშირდება სხვა მოლეკულის უარყოფითად დამუხტულ დასასრულს, ეს არის დიპოლ-დიპოლური ბმა. დიპოლური მოლეკულებისგან შემდგარი სითხეები განუწყვეტლივ ქმნიან და ანადგურებენ დიპოლ – დიპოლური კავშირებს მრავალ მოლეკულასთან. ეს ობლიგაციები ოთხი ტიპის მეორე ძლიერია.

როდესაც დიპოლური მოლეკულა ნეიტრალურ მოლეკულას მიუახლოვდება, ნეიტრალური მოლეკულა ოდნავ იტვირთება დიპოლის მოლეკულასთან უახლოეს წერტილში. პოზიტიური დიპოლები იწვევს ნეგატიურ მუხტს ნეიტრალურ მოლეკულაში, ხოლო უარყოფითი დიპოლები იწვევს დადებით მუხტს. შედეგად მიღებული საპირისპირო მუხტები იზიდავს და სუსტ კავშირს, რომელიც იქმნება, ეწოდება დიპოლით გამოწვეული დიპოლური ბმა.

როდესაც ორი ნეიტრალური მოლეკულა ხდება დროებითი დიპოლი, რადგან მათი ელექტრონები შემთხვევით შეგროვდნენ ერთ მხარეს, ორი მოლეკულა შეიძლება ჩამოყალიბდეს სუსტი დროებითი ელექტროსტატიკური ბმა, ერთი მოლეკულის დადებით მხარესთან, რომელსაც იზიდავს მეორის უარყოფითი მხარე მოლეკულა. ამ ძალებს ლონდონის დისპერსიული ძალები ეწოდება და ისინი ქმნიან თხევადი ოთხი სახის ინტერმოლეკულური ბმებიდან ყველაზე სუსტს.

როდესაც თხევადი აქვს მრავალი ძლიერი ბმა, მოლეკულები ერთმანეთთან რჩებიან და აორთქლების ფარული სითბო იზრდება. მაგალითად, წყალს აქვს დიპოლური მოლეკულები ჟანგბადის ატომით უარყოფითად დამუხტული და წყალბადის ატომებით დადებითად დამუხტული. მოლეკულები ქმნიან ძლიერ წყალბადის კავშირებს და წყალს აქვს შესაბამისად მაღალი აორთქლების ფარული სითბო. როდესაც ძლიერი კავშირები არ არის, სითხის გათბობით ადვილად შეიძლება გაათავისუფლოს მოლეკულები გაზის წარმოქმნით, ხოლო ორთქლის ფარული სითბო დაბალია.