Zastosowania wysokości temperatury wrzenia

Ciecze zawierające rozpuszczone substancje mają podwyższoną temperaturę wrzenia. Ten efekt nazywa się podwyższeniem temperatury wrzenia i jest przykładem właściwości koligatywnej -- a właściwość, która zależy od liczby cząsteczek substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, ale nie od tożsamości rozpuszczony. Wysokość punktu wrzenia nie ma wielu zastosowań w nauce, chociaż istnieje kilka praktycznych zastosowań, z którymi prawdopodobnie spotkałeś się w życiu codziennym.

Glikol etylenowy lub płyn niezamarzający zapobiega zamarzaniu wody w chłodnicy pojazdu w wyniku obniżenia temperatury zamarzania. Ale być może nie zdawałeś sobie sprawy, że podnosi również temperaturę wrzenia płynu. Podnosząc temperaturę wrzenia, pomaga chronić przed wygotowaniem. Wiele marek środków przeciw zamarzaniu podaje zarówno poziom ochrony przed przegrzaniem, jak i oferowaną ochronę przed zamarzaniem.

Dodanie soli do wody przed lub podczas podgrzewania zwiększy jej temperaturę wrzenia, więc woda będzie faktycznie cieplejsza niż w przeciwnym razie, gdy dojdzie do wrzenia. Wielkość tego wzrostu jest jednak dość nieznaczna przy niskich stężeniach soli; Na przykład dodanie kilku gramów soli do 10 szklanek wody spowoduje wzrost temperatury wrzenia tylko o około 0,015 stopnia Celsjusza, co nie wpłynie znacząco na gotowanie. Niemniej jednak gotowanie jest jednym z zastosowań podwyższania temperatury wrzenia. Należy również pamiętać, że – wbrew mitowi – dodanie soli do wody nie sprawi, że zacznie ona szybciej się gotować. Wręcz przeciwnie, w rzeczywistości gotowanie zajmie nieco więcej czasu, ponieważ jego temperatura wrzenia została teraz podwyższona.

Wzrost temperatury wrzenia zależy od tożsamości rozpuszczalnika i stężenia cząstek substancji rozpuszczonej, ale nie od tożsamości substancji rozpuszczonej. W związku z tym, podobnie jak obniżenie temperatury zamarzania, podwyższenie temperatury wrzenia można wykorzystać do określenia masy molowej substancji rozpuszczonej. Jeśli roztwór jest elektrolitem – zawierającym na przykład substancję taką jak chlorek sodu, który rozpada się podczas rozpuszczania – to procedura staje się nieco bardziej skomplikowana, ponieważ liczba cząstek wytworzonych przez dysocjację substancji rozpuszczonej również musi być wzięta pod uwagę konto. Obecnie chemicy zazwyczaj stosują techniki, takie jak spektrometria masowa, w celu określenia masy molowej związków, ale podwyższenie temperatury wrzenia i obniżenie temperatury zamarzania są nadal realnymi alternatywami.

Po zebraniu trzciny cukrowej i wyekstrahowaniu soku z trzciny cukrowej należy ją rafinować, aby wyprodukować cukier krystaliczny do spożycia. Na niektórych etapach procesu sok lub syrop z trzciny cukrowej jest gotowany, a temperatura wrzenia będzie zależeć od stężenia cukru. W rzeczywistości podwyższenie temperatury wrzenia umożliwia monitorowanie poziomu nasycenia roztworu, co jest ważnym czynnikiem przy krystalizacji.