Nyckelskillnaden mellan kokpunkt och förångning är att förångning sker på vätskans yta medan kokpunkten är den temperatur vid vilken förångning sker från vätskemassan.
Förångning från vätskor för att producera ånga kan ske på två sätt. Ett sätt är att producera ånga vid kokpunkten. I den andra metoden sker förångningen under kokpunkten; vi kallar det förångning. Även om båda processerna producerar molekyler i ångtillstånd, är sättet att producera dem olika.
Vad är kokpunkten?
Kokpunkten betyder helt enkelt den temperatur vid vilken en vätska eller ett lösningsmedel börjar koka. Vi kan definiera det för ett fast tryck; norm alt atmosfärstrycket. Det är med andra ord den temperatur vid vilken en vätska börjar förångas. Därför, vid denna temperatur, är ångtrycket lika med atmosfärstrycket.
I första hand påverkas ämnens kokpunkter av många faktorer. Som yttre faktorer påverkar atmosfärstemperaturen den. Till exempel har en vätska i ett vakuum en lägre kokpunkt än den har i det normala atmosfärstrycket. På liknande sätt kommer en vätska i högt tryck att ha en relativt högre kokpunkt.
Determinanter
Dessutom påverkar själva vätskans kemiska och fysikaliska egenskaper även kokpunkten. Om t.ex. molekylvikten för molekylerna i vätskan är högre, kommer den att ha en högre kokpunkt jämfört med en vätska med föreningar med lägre molekylvikt. De kemiska bindningarna påverkar även kokpunkten. Alkohol kommer att ha en högre kokpunkt jämfört med motsvarande alkan. Här är anledningen till detta närvaron av vätebindningar mellan alkoholmolekyler. Alkaner har inte starka vätebindningar; snarare kommer de att ha svaga Van der Waals-interaktioner. Därför är energin som krävs för att bryta de starka bindningarna större i alkoholer, vilket ökar kokpunkten för den.
Figur 01: Vattens kokpunkt
Förutom det är kokpunkterna användbara för att separera varje ämne från en blandning. Tekniken som vi använder för detta ändamål är destillation. Det är också grunden bakom petroleumdestillationen. Där innehåller petroleum ett stort antal kolväten med olika antal kol. Vissa är raka kedjor, vissa grenade och vissa är aromatiska. Därför skiljer sig kokpunkterna för dessa från varandra. Det är dock svårt att isolera varje molekyl separat eftersom deras kokpunkter varierar med små mängder. Det är dock möjligt att rena dem till viss del. Därför kan vi vid petroleumdestillation separera molekyler med närmare molekylvikter inom ett temperaturområde.
Vad är avdunstning?
Förångning är processen att ändra en vätska till dess ångstadium. Vi använder ordet "avdunstning" specifikt när förångningen sker från vätskans yta. Vätskeförångning kan också ske vid kokpunkten där avdunstning sker från hela vätskemassan. Men då kallar vi det inte förångning.
Figur 02: Avdunstning är en ytprocess
Dessutom kan avdunstning påverkas av olika faktorer såsom koncentrationen av andra ämnen i luften, ytarea, tryck, ämnets temperatur, densitet, luftflödet etc.
Vad är skillnaden mellan kokpunkt och avdunstning?
Kokpunkten för ett ämne är den temperatur vid vilken vätskans ångtryck är lika med trycket som omger vätskan och vätskan övergår till ånga. Medan förångning är processen att ändra en vätska till dess ångstadium. Därför är den viktigaste skillnaden mellan kokpunkt och förångning att förångning sker på ytan av vätskan medan förångning vid kokpunkten sker från hela vätskemassan. Här sker avdunstning av en viss vätska under kokpunkten.
Dessutom bildar vätskan vid kokpunkten bubblor och det bildas ingen bubbla vid avdunstning. Därför är detta en observerbar skillnad mellan kokpunkt och avdunstning. Vidare, vid kokpunkten, tillförs värmen till molekylerna, och den energin används för att bilda ångor. Men vid avdunstning tillförs ingen extern värme. Snarare får molekyler energi när de kolliderar med varandra, och den energin används för att fly till ångtillståndet. Därför är detta en betydande skillnad mellan kokpunkt och förångning.
Nedan är en infografik om skillnaden mellan kokpunkt och förångning som tabellerar alla dessa skillnader.
Sammanfattning – Kokpunkt vs avdunstning
Kokpunkt är den temperatur vid vilken förångning sker när vi förser vätskan med extern värmeenergi. Emellertid är avdunstning en spontan process där vi inte tillhandahåller någon extern energi. Sammanfattningsvis är den viktigaste skillnaden mellan kokpunkt och förångning att förångning sker på vätskans yta medan kokpunkten är den temperatur vid vilken förångning sker från hela vätskemassan.
