Ka Hoʻomaopopo ʻana i ke Kiko Heheʻe a me ke Kiko Boiling
I ke kemika a me ke kinoea, he mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i nā loli o ke ʻano o ka mea no ka wehewehe ʻana i nā hanana o kēlā me kēia lā, mai ka hoʻoheheʻe ʻana o ka hau a i ka wai e paila ana. ʻElua mau manaʻo nui i kūkākūkā pinepine ʻia ma ke kumuhana o nā loli o ke ʻano, ʻo ia ka wahi hoʻoheheʻe a me ke kiko hoʻolapalapa. Pili loa nā mea ʻelua i ka mahana kikoʻī kahi e loli ai kahi mea, akā he wehewehe ponoʻī ko kēlā me kēia, nā mea hoʻohuli, a me ka hoʻohana ʻana. Kūkākūkā kēia ʻatikala i ke ʻano o ke kiko hoʻoheheʻe a me ke kiko hoʻolapalapa, ko lākou ʻokoʻa, nā mea hoʻohuli, a me nā hiʻohiʻona o kā lākou hoʻohana ʻana i ke ola o kēlā me kēia lā.
Ke Hoʻomaopopo ʻana i ke Kiko Heheʻe
ʻO ke kiko heheʻe ka mahana e loli ai kahi mea paʻa i wai ma kahi kaomi kikoʻī (ʻo ka maʻamau he 1 lewa). Ma kēia mahana, loaʻa i nā ʻāpana e hana ana i ka mea paʻa ka ikehu wela e lanakila ai i nā mana huki ma waena o lākou, e hoʻoulu ai i ka hiolo ʻana o ka mea paʻa a lilo i wai.
Eia kekahi laʻana, he wahi heheʻe ko ka hau (wai paʻa) ma kahi o 0°C ma ka 1 atm o ke kaomi. Ke hoʻomehana ʻia ka hau a hiki i ka 0°C, hoʻomaka ia e heheʻe. He mea nui e hoʻomaopopo i ka wā o ke kaʻina hana heheʻe, ʻaʻole e piʻi koke ka mahana o ka hui ʻana o ka hau a me ka wai ʻoiai ua hoʻopili ʻia ka hoʻomehana ʻana, no ka mea, hoʻohana ʻia ka ikehu wela e hoʻololi i ke ʻano, ʻaʻole e hoʻokiʻekiʻe i ka mahana.
Hoʻohana pinepine ʻia ke kiko heheʻe ma ke ʻano he ʻano kino o kahi mea. ʻO ka maʻamau, loaʻa i nā mea maʻemaʻe kahi kiko heheʻe paʻa a ʻoi, i ka hoʻohālikelike ʻana i nā hui ʻana, kahi e heheʻe pinepine ai ma luna o kahi pae mahana.
Ka Wehewehena o ke Kiko Hoʻolapalapa
ʻO ke kiko paila ka mahana e loli ai kahi wai i kinoea (mahana) ma loko o ka wai, ʻaʻole wale ma ka ʻili, ma kahi kaomi i hāʻawi ʻia. ʻO ke kūlana koʻikoʻi loa ma ke kiko paila ʻo ia ka wā e like ai ke kaomi mahu o ka wai me ke kaomi o waho (no ka laʻana, ke kaomi lewa). I kēia manawa, hiki i nā pehu mahu ke hana i loko o ka wai a piʻi i luna—ʻo ia ka mea i ʻike ʻia he paila.
ʻO ka laʻana maʻamau ka wai, nona ka paila he 100°C ma ke kaomi 1 atm. Ke hoʻomehana ʻia ka wai i 100°C, hoʻomaka ia e paila. E like me ke kiko heheʻe, e like me ka paila ʻana o ka wai ma ke kaomi mau, e mau ana kona mahana ʻoiai e hoʻomau ka hoʻomehana ʻana, no ka mea, hoʻohana ʻia ka ikehu wela e hoʻololi i ka wai i kinoea (i kapa ʻia ʻo ka wela latent o ka vaporization).
He mea nui nō hoʻi ke kiko paila i ka ʻike ʻana i nā mea, ka hoʻolālā ʻana i nā kaʻina hana ʻoihana, a me ka hoʻoholo ʻana i nā kūlana hoʻomehana palekana i loko o ka hale hana.
ʻOkoʻa ma waena o ka Heʻe ʻana a me ka Boiling Point
ʻOiai ʻelua mau mahana hoʻololi pae, he ʻokoʻa koʻikoʻi nā kiko heheʻe a me nā kiko paila:
1. Ke kuhikuhi o ka hoʻololi ʻana o ke ʻano
– Kiko heheʻe: paʻa → wai
– Kikowaena paila: wai → kinoea
2. ʻAno ikehu i hoʻohana ʻia
– Ma ke kiko heheʻe, hoʻohana ʻia ka ikehu wela e hoʻonāwaliwali i nā pilina a i ʻole nā mana ma waena o nā ʻāpana i loko o ka mea paʻa i hiki ai i nā ʻāpana ke neʻe me ka ʻoi aku ka manuahi.
– Ma ke kiko paila, hoʻohana ʻia ka ikehu wela e hoʻokuʻu i nā ʻāpana mai ka pae wai i ke kinoea, no laila e koi ana i ka ikehu hou aʻe ma mua o ka hoʻoheheʻe ʻana.
3. Nā ʻano hana
– Hiki ke heheʻe ma ka palena ma waena o ka mea paʻa a me ka wai, a laila pālahalaha.
– ʻIke ʻia ka paila ʻana e ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā pehu mahu ma loko o ka wai.
4. ʻIke i ke kaomi
– Hoʻopilikia nui ʻia ke kiko paila e ke kaomi o waho.
– Hiki ke hoʻopilikia ʻia ke kiko heheʻe e ke kaomi, akā ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hopena no nā mea he nui ma mua o ke kiko paila.
Nā Kumu e Pili Ana i ka Heʻe ʻana o ke Kiko
Aia kekahi mau kumu e hiki ke hoʻololi i ka pae hoʻoheheʻe o kahi mea:
1. ʻAno a me ka ikaika o nā pilina ma waena o nā ʻāpana
ʻO nā mea me nā mea hoʻowalewale intermolecular ikaika e loaʻa pinepine i nā kiko heheʻe kiʻekiʻe. No ka laʻana, ʻo nā mea ionic e like me ka sodium chloride (NaCl) he mau kiko heheʻe kiʻekiʻe no ka mea he ikaika loa nā mana electrostatic ma waena o nā ions.
2. ʻAno kristal
ʻO ka hoʻonohonoho ʻana o nā ʻāpana i loko o kahi kristal e hoʻopilikia i ka maʻalahi o ka hiolo ʻana o ke ʻano i ka wā e hoʻomehana ʻia ai. ʻO nā kristal paʻa a paʻa hoʻi e pono ai ka ikehu hou aʻe e hoʻoheheʻe ai.
3. Ka maʻemaʻe o ka mea
Loaʻa i nā mea maʻemaʻe kahi kiko heheʻe i wehewehe pono ʻia. ʻO nā hui ʻana a i ʻole nā mea i loaʻa nā haumia he haʻahaʻa ko lākou mau kiko heheʻe a me kahi laulā heheʻe ākea. Hoʻohana ʻia kēia manaʻo i nā hoʻokolohua maʻemaʻe o ka hale hana.
4. Kaomi
I kekahi mau mea, hiki i ke kaomi ke hoʻokiʻekiʻe a hoʻohaʻahaʻa paha i ke kiko heheʻe. ʻO kahi laʻana kaulana ka hau: hiki i ka hoʻonui ʻana i ke kaomi ke hoʻohaʻahaʻa iki i ke kiko heheʻe, e ʻae ana i ka hau e heheʻe maʻalahi i nā kaomi kiʻekiʻe (kahi loina e pili ana i ka neʻe ʻana o nā heʻe hau ma luna o kahi hau).
Nā Kumu e Hoʻopilikia ana i ke Kiko Hoʻolapalapa
ʻOi aku ka maʻalahi o nā kiko paila i nā loli o nā kūlana ma mua o nā kiko heheʻe. ʻO nā kumu e komo pū ana me:
1. Kaomi o waho
He mea nui kēia. ʻO ka haʻahaʻa o ke kaomi o waho, ʻo ka haʻahaʻa hoʻi o ke kiko paila. Ma nā wahi kiʻekiʻe, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kaomi o ka lewa, no laila e paila ana ka wai ma nā mahana ma lalo o 100°C. ʻO ka hopena, hiki ke lōʻihi ka kuke ʻana no ka mea ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kiko paila kiʻekiʻe loa.
2. Nā mana intermolecular
He kiʻekiʻe nā kiko paila o nā wai me nā pilina intermolecular ikaika. ʻO ka wai, no ka laʻana, he mau pilina hydrogen, no laila he kiʻekiʻe kona kiko paila i hoʻohālikelike ʻia me nā molekala o ka nui like, e like me ka hydrogen sulfide.
3. Ka nuipa a me ke ʻano molekala
ʻO nā molekala nui a maʻalahi hoʻi e polarized e hōʻike pinepine ana i nā ikaika Lākana ikaika aʻe, no laila e piʻi aʻe ke kiko paila me ka piʻi ʻana o ka nui o ka molekala (e laʻa, ma ka moʻo alkane).
4. Ka maʻemaʻe o ka mea
Loaʻa i nā hui ʻana nā kiko paila like ʻole a hōʻike pinepine i kahi pae paila. Hoʻohana ʻia ka distillation e hoʻokaʻawale i nā hui wai ma muli o nā ʻokoʻa o nā kiko paila.
Nā Laʻana o nā Kiko Heheʻe a me nā Kiko Boiling o nā Mea like ʻole
Eia kekahi mau laʻana maʻamau (ma ke kaomi 1 atm):
– Wai: kiko heheʻe 0°C; kiko paila 100°C
– ʻAlakō (ethanol): kiko heheʻe ma kahi o -114°C; kiko paila ma kahi o 78°C
– Hao: kiko heheʻe ma kahi o 1538°C; kiko paila ma kahi o 2862°C
– Paʻakai papaʻaina (NaCl): kiko heheʻe ma kahi o 801°C; kiko paila ma kahi o 1413°C
Hōʻike kēia mau helu he kiʻekiʻe nā kiko heheʻe a me nā kiko paila o nā mea me nā pilina ikaika, ʻoiai he haʻahaʻa nā kiko paila o nā mea me nā mana intermolecular nāwaliwali.
Ka Hoʻohana ʻana o ke Kiko Heheʻe a me ke Kiko Boiling i ke Ola
He mea pono loa ka hoʻomaopopo ʻana i nā kiko heheʻe a me nā kiko paila ma nā ʻano like ʻole:
1. ʻOihana hao
ʻO ke kaʻina hana hoʻoheheʻe metala i ka hana kila, ka hoʻoheheʻe alumini, a me ka hoʻoheheʻe hao e pono ai ka kaohi mahana ma muli o ke kiko heheʻe o ka mea.
2. ʻOihana meaʻai
Hoʻohana nā kaʻina hana kuke, pasteurization, a me ka hoʻoheheʻe ʻana i ke kumumanaʻo o ka paila. No ka laʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana i ka hana ʻana i ka paʻakai a i ʻole ka waiū hoʻohuihui.
3. Keʻena hoʻokolohua a me ka hale kūʻai lāʻau lapaʻau
Hoʻohana ʻia ke kiko heheʻe e hoʻāʻo ai i ka maʻemaʻe o nā hui paʻa, ʻoiai ke kiko paila e pāʻani i kahi kuleana i ka distillation no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka solvent a i ʻole ka synthesis hui.
4. ʻEnehana a me ka ʻenekinia
Pono nā ʻōnaehana hoʻoluʻu ʻenekini, ka hana ʻana i ka wahie, a me ka hoʻolālā ʻana i nā lako hoʻomehana i ka hoʻomaopopo ʻana i nā loli pae e hōʻoia i ka palekana a me ka pono.
Ka hopena
ʻO ke kiko heheʻe ka mahana e loli ai kahi mea paʻa i wai, ʻoiai ʻo ke kiko paila ka mahana e loli ai kahi wai i kinoea ke like kona kaomi mahu me ke kaomi o waho. Hoʻopili ʻia nā mea ʻelua e ke ʻano o ka mea (ka hoʻopili ʻana a me ke ʻano o nā ʻāpana), ka maʻemaʻe, a me ke kaomi—ʻoi aku hoʻi no ke kiko paila. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i kēia mau manaʻo ʻelua e kōkua i ka wehewehe ʻana i nā hanana kūlohelohe like ʻole a he kumu koʻikoʻi no nā kaʻina hana ʻoihana, ka noiʻi, a me nā hana o kēlā me kēia lā. Inā akamai pono ʻia, ʻaʻole wale nā manaʻo kumumanaʻo no ka heheʻe ʻana a me ka paila, akā he mau mea hana pono hoʻi no ka kaohi ʻana a me ka hoʻohana ʻana i nā waiwai o ka mea.