Hvilke væsker koger ved en lavere gastemperatur end vand?

Kogepunkter af stoffer varierer afhængigt af deres struktur på molekyliveau. Vi er alle bekendt med vandkogepunkt ved standardtryk - 100 grader Celsius eller 212 grader Fahrenheit. Mange af de stoffer, du tænker på som gasser, er dog kun gasser, fordi deres kogepunkt er langt under stuetemperatur. Selv nogle stoffer, der er væsker ved stuetemperatur, som ethanol, har lavere kogepunkt end vand.

Atmosfære

Nitrogen (N2), kuldioxid, oxygen (O2), helium, chlor Cl2) og hydrogen er alle velkendte eksempler på stoffer, der koger ved meget lavere temperaturer end vand. Væskeshelium har det laveste kogepunkt på alle - omkring -452 grader Fahrenheit, kun 4,2 grader Celsius over absolut nul. Selv om disse stoffer kaldes gasser, er det vigtigt at huske, at intet stof kan defineres som en "gas" eller en "væske" undtagen ved en bestemt temperatur. Væske, fast stof og gas er kun forskellige stoffer, og et stof kan beboe en af ​​disse tre stater afhængigt af temperatur og tryk.

Ikke-polære carbonhydrider

Vand har en dipol øjeblik, hvilket betyder, at det er polært, fordi der er svag partiel negativ ladning på ilt og svagt partiel positiv ladning på hydrogener. Hydrocarbonforbindelser som dem, der findes i benzin, er imidlertid ikke-polære. Interaktioner kaldet London-dispersionskræfterne indeholder ikke-polære molekyler sammen i den faste eller flydende fase; disse londons styrker bliver stærkere, da molekylernes størrelse stiger. Derfor koger mange mindre ikke-polære molekyler som benzinkomponenterne ved en lavere temperatur end vand, fordi de intermolekylære interaktioner er svagere.

Alkoholer

Som vandmolekyler er alkoholer polære og kan også danne en særlig slags obligation kaldet en hydrogenbinding. Vandmolekyler kan dog danne to hydrogenbindinger, mens en alkohol kun kan danne en. Alkoholer har en tendens til at have et højere kogepunkt end carbonhydrider af samme størrelse, men et lavere kogepunkt end vand. Sådan gør du væske som whisky: gennem destillation for at øge etanolindholdet.

Andre molekyler

Mange andre molekyler har lavere kogepunkt end vand. Et bemærkelsesværdigt eksempel er en klasse af molekyler kaldet ethere, som har et oxygen bundet til to carbonatomer; De er lidt polære men ikke så polære som vand eller alkoholer og kan ikke danne hydrogenbindinger, så de har typisk lavere kogepunkt. Et andet eksempel er ammoniak, som typisk sælges opløst i vand. Det koger under 0 grader Celsius, og ved stuetemperatur er fundet som en gas, om end en, der opløses let.