Inhoud
Het verdampingspunt van de stoffen varieert afhankelijk van hun structuur op moleculair niveau. Allen zijn bekend met het verdampingspunt van het water onder normale drukomstandigheden - 100 graden Celsius of 212 Farenheit. Veel van de stoffen waarvan je denkt dat het gas is, zijn echter alleen gassen omdat hun verdampingspunt ver onder kamertemperatuur ligt. Zelfs sommige stoffen die bij kamertemperatuur vloeibaar zijn, zoals ethanol, hebben een lager verdampingspunt dan water.
atmosfeer
Stikstof (N2), koolstofdioxide, zuurstof (O2), helium, chloor (Cl2) en waterstof zijn veelvoorkomende voorbeelden van stoffen die verdampen bij veel lagere temperaturen dan water. Vloeibaar helium heeft het laagste verdampingspunt van alles - ongeveer -452 Farenheit, slechts 4,2 graden Celsius boven het absolute nulpunt. Hoewel deze stoffen gassen worden genoemd, is het belangrijk te weten dat geen enkele stof als "gas" of "vloeibaar" kan worden gedefinieerd, behalve bij een bepaalde temperatuur. Vloeibaar, vast en gasvormig zijn slechts verschillende toestanden van materie en een substantie kan in elk van deze drie toestanden zijn, afhankelijk van temperatuur en druk.
Apolaire koolwaterstoffen
Het water heeft een dipoolmoment, wat betekent dat het polair is omdat het een gedeeltelijke zwakke lading in zuurstof en een gedeeltelijke zwakke lading in de waterstof heeft. Koolwaterstoffen zoals die gevonden in benzine zijn echter niet-polair. Interacties genaamd de Londense krachten houden apolaire moleculen samen in de vloeibare en vaste fasen. Deze krachten worden groter naarmate de grootte van het molecuul toeneemt. Dientengevolge verdampen veel kleinere apolaire moleculen, zoals die bestaande uit benzine, bij temperaturen lager dan die van water vanwege het feit dat intramoleculaire interacties zwakker zijn.
alcoholen
Net als watermoleculen zijn alcoholen ook polair en kunnen ze een speciaal type binding vormen, waterstofbrug genaamd. Watermoleculen kunnen echter twee waterstofbruggen vormen, terwijl alcohol er maar één kan vormen. Ze hebben de neiging om het verdampingspunt hoger te hebben dan koolwaterstoffen van dezelfde grootte, maar een lager kookpunt dan water. Dit is hoe je whisky maakt: door middel van destillatie om het alcoholgehalte te verhogen.
Andere moleculen
Veel andere moleculen hebben een lager verdampingspunt dan water. Een opmerkelijk voorbeeld is een klasse van moleculen die ethers worden genoemd en die zuurstof hebben vastgehecht aan twee koolstofatomen. Ze zijn enigszins polair, maar niet zo polair als water en alcoholen en kunnen geen waterstofbruggen vormen, meestal met een lager verdampingspunt. Een ander voorbeeld is ammoniak dat meestal wordt verkocht opgelost in water. Het verdampt onder 0 graden Celsius en is bij kamertemperatuur een gas, hoewel het snel oplost.