Hvilke Væsker Kok til en lavere gasstemperatur enn vann?

Kokepunkter stoffer varierer avhengig av deres struktur på det molekylære nivå. Vi er alle kjent med kokepunktet for vann ved standard trykk --- 100 grader Celsius eller 212 grader Fahrenheit. Mange av de stoffene du tenker på som gasser, men er bare gasser fordi sitt kokepunkt ligger godt under romtemperatur. Selv noen stoffer som er flytende ved romtemperatur, slik som etanol, har lavere kokepunkt enn vann.

Atmosfære

Nitrogen (N2), karbondioksid, oksygen (O2), helium, klor (Cl2) og hydrogen er alle velkjente eksempler på stoffer som koker ved mye lavere temperaturer enn vann. Flytende helium har lavest kokepunktet for alle --- ca -452 grader Fahrenheit, bare 4,2 grader Celsius over det absolutte nullpunkt. Selv om disse stoffene kalles gasser, er det viktig å huske at ingen substans kan defineres som en "gass" eller en "væske", bortsett fra ved en spesiell temperatur. Væske, fast stoff og gass er alle bare forskjellige tilstander av materie, og et stoff som kan bebo ett av disse tre tilstander, avhengig av temperatur og trykk.

polare hydrokarboner

Vann har en dipolmoment, noe som betyr at det er polar fordi det er svakt delvis negativ ladning på oksygen og svak delvis positiv ladning på hydrogen. Hydrokarbonforbindelser som de som finnes i bensin, men er ikke-polar. Interaksjoner kalt London spredningskrefter holde ikke-polare molekyler sammen i den faste eller flytende fase; disse London kreftene blir sterkere ettersom størrelsen av molekylene øker. Følgelig er mange mindre polare molekyler som komponenter i bensin koker ved en lavere temperatur enn vann fordi intermolekylære interaksjoner er svakere.

alkoholer

Som vannmolekyler, alkoholer er polare og kan også danne en spesiell type av binding som kalles en hydrogenbinding. Vannmolekyler kan imidlertid danne to hydrogenbindinger, mens en alkohol kan bare danne en. Alkoholer en tendens til å ha et høyere kokepunkt enn hydrokarboner, av samme størrelse, men et lavere kokepunkt enn vann. Det er hvordan du gjør brennevin som whisky: gjennom destillasjon for å øke etanolinnhold.

andre molekyler

Mange andre molekyler har lavere kokepunkt enn vann. Et kjent eksempel er en klasse av molekyler som kalles etere, som har en oksygen bundet til to karbonatomer; de er litt polare, men ikke så polart som vann eller alkoholer, og kan ikke danne hydrogenbindinger, slik at de vanligvis har lavere kokepunkter. Et annet eksempel er ammoniakk, som vanligvis selges oppløst i vann. Det koker under 0 grader Celsius og ved værelsestemperatur er funnet som en gass, enn en som er lettløselig.