Ebollizione trasforma la materia da uno stato, liquido, per un altro, gas. Filosoficamente, è uno dei concetti più interessanti da considerare: che un materiale può essere solidi, liquidi e gassosi--- ma ancora lo stesso materiale. Le modifiche dello stato di acqua sono responsabili di fiumi e precipitazioni, quindi vale la pena di indagare come si verificano i cambiamenti di stato puro. Tre fattori: la struttura molecolare della sostanza, la temperatura e la pressione.
Bollente, definito
Quando un liquido bolle, non è che l'aria appare improvvisamente all'interno di esso. Il liquido stesso si trasforma in un gas. Le bolle che si vede in una pentola di acqua bollente sono composte di acqua---vapor d'acqua. Come la temperatura aumenta, le molecole della sostanza riscaldata hanno più energia, il che significa che si muovono più rapidamente su scala molecolare. Al punto di ebollizione, alcune molecole si muovono abbastanza rapidamente diventare un gas. Alcune di queste molecole sarà urtare contro il lato della bolla e cambiare in forma liquida, ma ci sono altre molecole sul lato liquido della bolla che salterà nella bolla per sostituire le molecole assorbite. Perché il vapore è meno denso il liquido, le bolle salire verso l'alto e sono rilasciate nell'aria come vapore.
Le forze coinvolte
Perché l'aumento della temperatura dà molecole più energia, essi cercano di spingere ulteriormente oltre a vicenda. Un po' come l'inizio di una partita a biliardo, quando tutte le palle sono in un ciuffo; Se solo li tocchi con il pallino rimangono praticamente in un ciuffo. Se si invia il pallino di volo con un sacco di energia, le palle da biliardo saranno girato attraverso il tavolo, diffondendo gli uni dagli altri. Ora, Immaginate che le palle sono avvolti con un nastro di gomma. Il pallino cerca di spingere la loro parte, ma l'elastico non lasciarli arrivare molto lontano da a vicenda. In una pentola di acqua, il calore aggiunto del bruciatore è come il pallino e pressione è come l'elastico. Se l'elastico è molto sciolto, che le palle possono divaricate facilmente, se è molto stretto, ci vuole molta più energia per mandarli volare.
Punto di ebollizione e pressione
Quando una pentola di acqua che si siede su una stufa viene riscaldata, le molecole ottenere spinto ulteriormente oltre a vicenda. Ma non possono andare troppo lontano, perché l'aria sta spingendo verso il basso sull'acqua, mantenendo le molecole dalla diffusione. Se si riduce la pressione esterna, le molecole d'acqua non sono messi insieme come fortemente, che significa che non ci vuole tanto calore per farlo bollire. Abbassando la pressione cambia il punto di equilibrio---il punto dove un liquido può convertire in un gas. Quando la pressione è ridotta, il punto di ebollizione è ridotto pure.
Diagrammi di fase
Gli scienziati hanno sviluppato un metodo di monitorare l'interazione tra pressione, temperatura e materiale chiamato un diagramma di fase. Un diagramma di fase Mostra come la pressione e la temperatura controllare lo stato, o fase, di un materiale. Diagrammi di fase Mostra a quali temperature e pressioni le fasi solido, liquido e gas di un esistere materiale. I confini tra le diverse fasi di materiale rappresentano regioni dove più di uno stato del materiale possa esistere allo stesso tempo. Ad esempio, ad una pressione di una atmosfera e una temperatura di 100 gradi Celsius, il gas e il liquido fasi della materia possono esistere insieme.