[٢]
لا يقتصر التغير في درجة الغليان على الملح فقط، وإنما تؤدي إضافة أي سائل أو مادة أخرى إلى الماء إلى رفع درجة غليانه، [١] وكلما زادت كمية الملح أو كمية أي مذيبات أخرى مضافة إلى الماء، كلما زادت درجة الغليان، وانخفاض نقطة التجمد هي خاصية تصادمية أخرى تعمل بنفس الطريقة؛ فعند إضافة الملح إلى الماء تنخفض درجة التجمد وترتفع درجة الغليان. [٢]
تعريف درجة الغليان
تُعرف درجة الغليان بأنها الدرجة التي يتساوى فيها الضغط المبذول من قبل المنطقة المحيطة بالسائل مع الضغط المبذول من قبل بخار السائل، وكلما زادت درجة الحرارة زاد ضغط البخار، وعند نقطة الغليان، تتشكل فقاعات من البخار داخل السائل وترتفع إلى السطح، وتختلف نقطة غليان السائل وفقاً للضغط المطبق عليه، لذلك فإنّ نقطة الغليان المعيارية هي درجة الحرارة التي يكون فيها ضغط البخار مساوياً للضغط الجوي القياسي على مستوى سطح البحر (760 ملم من الزئبق)، وعلى مستوى سطح البحر يغلي الماء عند 100 درجة مئوية.
درجة غليان الماء في المقياس الفهرنهايتي 100 ف
ويسمى الضغط الناتج عن هذا البخار على سطح السائل بالضغط البخاري. وتثبت قيمة الضغط البخاري عندما تتساوى مع ضغط السائل. ولو فتح الوعاء وكان الضغط الجوي يزيد عن الضغط البخاري، فلا يحدث شيء للسائل على الإطلاق. ويحتجز ضغط الهواء بخار السائل، على سطح السائل مما يؤدي إلى ثبات الضغط البخاري بدرجة كبيرة. ولكن لو كان الضغط الجوي مساويًا أو أقل من الضغط البخاري، فإن السائل يغلي. وأثناء الغليان، تتكون فقاقيع من البخار بداخل السائل وترتفع إلى سطح السائل. درجة غليان الماء المالح - المؤسسة الخضراء | The Green Establishment. وبهذا يدفع البخار الهواء، ويتسرب من الفراغ الموجود فوق سطح السائل. وبسبب تسرب هذا البخار، فإن ضغطه لا يمكن أن يثبت، ويتبخر السائل كله. وليس ضروريًا أن يصل السائل إلى نقطة الغليان حتى يتبخر كليًا. ويمكن توضيح هذه الحقيقة بوضع بعض الماء البارد في وعاء قليل العمق ووتعريضه للشمس في يوم شديد الحرارة. في هذه الحالة، يزيد الضغط الجوي، عن الضغط البخاري، ولذلك يبقى بخار الماء محتجزًا فوق سطح الماء. ولكن حرارة الشمس تعطي بعض جزيئات البخار طاقة حركية كافية للتغلب على الضغط الجوي والهروب إلى الهواء. وإذا جرف تيار الهواء بدوره جزئيات إضافية من البخار بعيدًا، فإن كميات إضافية من الماء تتحوّل إلى بخار وتزداد سرعة عملية التبخر.
درجه غليان الماء النقي
[٣]
خفض درجة حرارة غليان المادة
تبدأ المادّة السائلة بالغليان عندما تُشكّل جزيئاتها الأكثر نشاطًا فقاعات من البخار، وعندما تنخفض قيمة ضغط الهواء المُحيط تقل قيمة مقاومة جزيئات الهواء لجزيئات السائل المغليّ الأمر الذي يقودها لدخول الهواء بشكلٍ أسرع؛ وبالتّالي فإنّه من الممكن التحكّم بدرجة حرارة غليان المادّة من خلال تقليل ضغط البخار. [٣]
العوامل الأخرى المؤثرة في درجة الغليان
تتحوّل المادّة السائلة إلى غازّية في حالة تعريضها إلى درجة حرارة معيّنة تؤدّي إلى تساوي ضغط البخار الخاص بها بضغط الهواء المحيط، وعلى الرّغم من أهمية العلاقة بين الضغط ودرجة الغليان إلّا أنّ هُناك عوامل أخرى تؤثّر فيها كما يأتي: [٢]
الروابط بين الجزيئات
إنّ هُناك العديد من العوامل التي تسهم في تحديد درجة حرارة غليان أنواع السوائل المُختلفة، ويعود اختلاف درجة الغليان إلى القوّة بين الروابط التي تربط بين جزيئات السائل، فعلى سبيل المثال يغلي الكحول الإيثليّ عند درجة حرارة 78. 5 مئويّة عند مستوى سطح البحر؛ حيث تكون روابط جزيئات هذا السائل في درجة حرارة الغرفة قويّة نسبيًا، أمّا سائل الميثيل فإنّه يمتلك درجة حرارة غليان تُساوي -25 درجة مئويّة في درجة حرارة الغرفة وعند مستوى سطح البحر؛ وذلك لأنّ حالة الميثيل هي الغازّية في درجة الحرارة الطبيعيّة.
عملية التحول من سائل إلى غاز تتطلب كمية من الحرارة تسمى الحراة الكامنة للتبخر. وبزيادة كمية الحرارة الواقعة على أى سائل عن نقطة الغليان ، فإن هذه الحرارة تستخدم في تحويل حالة المادة السائلة إلى غازية ، وعلى هذا فإن درجة حرارة المادة تظل كما هى على الرغم من زيادة الحرارة الواقع تحتها السائل. درجة غليان الماء في مقياس كلفن. كما أن كلمة كامن ( latent) هى لاتينية الأصل وتعنى مختبئ ، وهنا تعنى أن الحرارة التى تضاف لا تظهر في شكل زيادة درجة حرارة السائل. ونظرا لأن زيادة الحرارة الواقعة على السائل لا تحدث تغيير في درجة حرارته فإن المحتوى الحرارى للسائل يكون لا نهائي عند نقطة الغليان. وبالحديث عن التفاعلات البين جزيئية ، فإن نقطة الغليان تمثل النقطة التى تكتسب فيها جزيئات السائل الطاقة اللازمة للتغلب على قوى الجذب البين جزيئية المختلفة والتى تربط الجزيئات بالسائل ( مثل قوى الجذب ثنائيةالقطب-ثنائية القطب ، قوى الجذب ثنائية القطب-اللحظية ثنائية القطب الحثية ، الرابطة الهيدروجينية) وعلى هذا فإن نقطة الغليان تعبر عن مقدار قوى الجذب. نقطة الغليان للماء 100 °C أى 212 °F في ظروف الضغط القياسية. وعلى قمة جبل إفرست يكون الضغط مساويا 260 mbar تقريبا ، وتكون نقطة الغليان 69 °C.