ההבדל העיקרי בין נקודת רתיחה לנקודת התכה הוא שנקודת הרתיחה היא הטמפרטורה שבה מצב נוזלי משתנה למצבו הגזי ואילו נקודת ההיתוך היא הטמפרטורה שבה מצב מוצק משתנה למצב נוזלי.
ישנם שלושה מצבים של חומר: מצב מוצק, מצב נוזלי ומצב גזי. חומרים יכולים להשתנות ממצב מסוים למשנהו אם נשנה את הטמפרטורה של החומר הזה. עם חימום, בדרך כלל שינוי מוצק למצבו הנוזלי; ועם חימום נוסף, הוא משתנה למצבו הגזי. לעומת זאת, אם מקררים תרכובת גזי, היא משתנה למצב נוזלי, ולאחר מכן מצב מוצק עם קירור נוסף.עם זאת, ישנם כמה חומרים מוצקים שיכולים לעבור ישירות למצב הגז מבלי לעבור את המצב הנוזלי (אנחנו קוראים לזה סובלימציה), ולהיפך.
מהי נקודת רתיחה?
נקודת רתיחה היא תכונה של נוזל. נקודת הרתיחה היא הטמפרטורה שבה לחץ האדים של הנוזל שווה ללחץ החיצוני על הנוזל. לחץ הוא גורם מרכזי המשפיע על נקודת הרתיחה; גבוה יותר הלחץ החיצוני על חומר, גבוה יותר נקודת הרתיחה. לפיכך, זו התיאוריה הפשוטה מאחורי סירי לחץ. סיר לחץ הוא סיר הלוכד את האדים מהמים המחוממים שבתוכו. כמות האדים הגבוהה בתוך המיכל גורמת ללחץ חיצוני על הנוזל גבוה יותר. כתוצאה מכך, לחץ גבוה זה מביא לנקודת רתיחה גבוהה יותר. כמו כן, תיאוריה זו שימושית מאוד, במיוחד בגבהים גבוהים יותר. בדרך כלל, מים רותחים ב-1000C. מכיוון שהלחץ האטמוספרי נמוך יותר בגבהים גבוהים יותר, המים ירתחו בין 80 0C – 90 0C.וזה יגרום לארוחות לא מבושלות.
איור 01: מים רותחים בנקודת הרתיחה
נוזל רותח כאשר הוא עולה על טמפרטורת הרוויה שלו בלחץ הרוויה המתאים. טמפרטורת הרוויה היא הטמפרטורה המתאימה לאנרגיה התרמית הגבוהה ביותר שהנוזל יכול להחזיק מבלי לשנות את מצבו לאדים בלחץ הנתון. טמפרטורת הרוויה שווה גם לנקודת הרתיחה של הנוזל. רתיחה מתרחשת כאשר האנרגיה התרמית של הנוזל מספיקה כדי לשבור את הקשרים הבין-מולקולריים. נקודת הרתיחה הרגילה היא טמפרטורת הרוויה בלחץ אטמוספרי. יתרה מכך, נקודת הרתיחה משתנה רק בין הנקודה המשולשת לנקודה הקריטית של הנוזל.
מהי נקודת התכה?
נקודת התכה היא תכונה של מוצק. נקודת ההיתוך היא הטמפרטורה שבה המוצק הופך לנוזל. ליתר דיוק, נקודת ההיתוך היא הטמפרטורה כאשר המצב הנוזלי והמצב המוצק נשארים בשיווי משקל תרמי זה עם זה.
איור 2: קרח נמס
ייתכן שנקודת ההיתוך ונקודת הקיפאון של חומר אינן זהות. לדוגמה, אגר נמס ב-85 0C, אבל הוא מתמצק בחזרה ב-31 0C ל-40 0 C. קשרים בין-מולקולריים ומשקל מולקולרי מגדירים בעיקר את נקודת ההיתוך. למוצקים מסוימים כמו זכוכית אין נקודת התכה ספציפית. הם פשוט עוברים מעבר חלק ממוצק לנוזל.
מה ההבדל בין נקודת רתיחה לנקודת התכה?
נקודת רתיחה ונקודת התכה הן תכונות של חומרים. ההבדל העיקרי בין נקודת רתיחה לנקודת התכה הוא שנקודת רתיחה היא הטמפרטורה שבה מצב נוזלי משתנה למצבו הגזי ואילו נקודת התכה היא הטמפרטורה שבה מצב מוצק משתנה למצב נוזלי. לכן, נקודת הרתיחה מוגדרת למצב נוזלי בעוד שנקודת ההיתוך מוגדרת למצב מוצק.
גרפיקת המידע שלהלן מציגה פרטים נוספים על ההבדל בין נקודת רתיחה לנקודת התכה.
סיכום – נקודת רתיחה מול נקודת התכה
הן נקודת הרתיחה והן נקודת ההיתוך הן תכונות של חומר. הם ממלאים תפקיד חשוב מאוד כשמדובר בתיאור חומר.ההבדל העיקרי בין נקודת רתיחה לנקודת התכה הוא שנקודת הרתיחה היא הטמפרטורה שבה מצב נוזלי משתנה למצבו הגזי ואילו נקודת התכה היא הטמפרטורה שבה מצב מוצק משתנה למצב נוזלי.
