Kaynama noktası ve buharlaşma arasındaki temel fark, buharlaşmanın sıvının yüzeyinde gerçekleşmesidir, kaynama noktası ise sıvı kütleden buharlaşmanın gerçekleştiği sıcaklıktır.
Sıvılardan buhar üretmek için buharlaşma iki şekilde gerçekleşebilir. Bir yol, kaynama noktasında buhar üretmektir. Diğer yöntemde buharlaşma kaynama noktasının altında gerçekleşir; Biz buna buharlaşma diyoruz. Her iki işlem de buhar halinde moleküller üretse de, onları üretme şekli farklıdır.
Kaynama Noktası Nedir?
Basitçe, kaynama noktası, bir sıvının veya çözücünün kaynamaya başlayacağı sıcaklık anlamına gelir. Sabit bir basınç için tanımlayabiliriz; normalde atmosfer basıncı. Başka bir deyişle, bir sıvının buharlaşmaya başladığı sıcaklıktır. Bu nedenle, bu sıcaklıkta buhar basıncı atmosfer basıncına eşittir.
Öncelikle maddelerin kaynama noktaları birçok faktörden etkilenir. Dış faktörler olarak, atmosferik sıcaklık onu etkiler. Örneğin, vakumdaki bir sıvı, normal atmosfer basıncındakinden daha düşük bir kaynama noktasına sahiptir. Benzer şekilde, yüksek basınçtaki bir sıvının kaynama noktası nispeten daha yüksek olacaktır.
Determinantlar
Ayrıca, sıvının kendisinin kimyasal ve fiziksel özellikleri de kaynama noktasını etkiler. Örneğin, sıvıdaki moleküllerin moleküler ağırlığı daha yüksekse, daha düşük moleküler ağırlıklı bileşiklere sahip bir sıvıya kıyasla daha yüksek bir kaynama noktasına sahip olacaktır. Kimyasal bağlar da kaynama noktasını etkiler. Alkol, karşılık gelen alkana kıyasla daha yüksek bir kaynama noktasına sahip olacaktır. Burada bunun nedeni alkol molekülleri arasında hidrojen bağlarının bulunmasıdır. Alkanların güçlü hidrojen bağları yoktur; bunun yerine, zayıf Van der Waals etkileşimlerine sahip olacaklardır. Bu nedenle, güçlü bağları kırmak için gereken enerji alkollerde daha fazladır ve bu da kaynama noktasını yükseltir.
Şekil 01: Suyun Kaynama Noktası
Bunun dışında kaynama noktaları, her maddenin bir karışımdan ayrılması için faydalıdır. Bu amaçla kullandığımız teknik damıtmadır. Petrol damıtmasının da arkasındaki temel budur. Orada petrol, farklı sayıda karbona sahip çok sayıda hidrokarbon içerir. Bazıları düz zincirli, bazıları dallı ve bazıları aromatiktir. Dolayısıyla bunların kaynama noktaları birbirinden farklıdır. Ancak kaynama noktaları küçük miktarlarda değiştiği için her molekülü ayrı ayrı izole etmek zordur. Ancak, onları bir dereceye kadar arındırmak mümkündür. Bu nedenle, petrol damıtmasında, daha yakın moleküler ağırlıklara sahip molekülleri bir sıcaklık aralığında ayırabiliriz.
Buharlaşma Nedir?
Buharlaşma, bir sıvıyı buhar aşamasına geçirme işlemidir. “Buharlaşma” kelimesini özellikle buharlaşma sıvının yüzeyinden meydana geldiğinde kullanırız. Sıvı buharlaşma, buharlaşmanın tüm sıvı kütleden gerçekleştiği kaynama noktasında da gerçekleşebilir. Ama buna buharlaşma demiyoruz.
Şekil 02: Buharlaşma bir Yüzey İşlemidir
Ayrıca, buharlaşma havadaki diğer maddelerin konsantrasyonu, yüzey alanı, basınç, maddenin sıcaklığı, yoğunluğu, havanın akış hızı vb. gibi çeşitli faktörlerden etkilenebilir.
Kaynama Noktası ile Buharlaşma Arasındaki Fark Nedir?
Bir maddenin kaynama noktası, sıvının buhar basıncının sıvıyı çevreleyen basınca eşit olduğu ve sıvının buhara dönüştüğü sıcaklıktır. Oysa buharlaşma, bir sıvıyı buhar aşamasına değiştirme işlemidir. Bu nedenle, kaynama noktası ile buharlaşma arasındaki temel fark, buharlaşmanın sıvının yüzeyinde gerçekleşmesi, kaynama noktasında ise buharlaşmanın tüm sıvı kütlesinden gerçekleşmesidir. Burada belirli bir sıvının buharlaşması kaynama noktasının altında gerçekleşir.
Ayrıca, sıvı kaynama noktasında kabarcıklar oluşturur ve buharlaşmada kabarcık oluşumu olmaz. Dolayısıyla, bu kaynama noktası ile buharlaşma arasında gözlemlenebilir bir farktır. Ayrıca, kaynama noktasında moleküller için ısı sağlanır ve bu enerji buhar oluşturmak için kullanılır. Ancak buharlaşmada harici bir ısı sağlanmaz. Aksine, moleküller birbirleriyle çarpıştıklarında enerji alırlar ve bu enerji buhar durumuna kaçmak için kullanılır. Bu nedenle, bu kaynama noktası ile buharlaşma arasında önemli bir farktır.
Aşağıda, tüm bu farklılıkları tablolayan kaynama noktası ve buharlaşma arasındaki farkla ilgili bir bilgi grafiği bulunmaktadır.
Özet – Kaynama Noktası ve Buharlaşma
Kaynama noktası, sıvıya harici ısı enerjisi sağladığımızda buharlaşmanın meydana geldiği sıcaklıktır. Ancak buharlaşma, herhangi bir dış enerji sağlamadığımız kendiliğinden bir süreçtir. Özetle, kaynama noktası ile buharlaşma arasındaki temel fark, buharlaşmanın sıvının yüzeyinde gerçekleşmesidir, kaynama noktası ise buharlaşmanın tüm sıvı kütlesinden gerçekleştiği sıcaklıktır.
