Hvad er kogepunkthøjde?
Kogepunkthøjde er den virkning, der opstår, når et materiale opløses i en ren opløsning, hvilket forårsager en stigning i blandingens kogepunkt. Opløsningen, det materiale, der skal opløses, tilsættes den rene opløsning, kaldet opløsningsmidlet, hvilket reducerer blandingens damptryk. At reducere blandingens damptryk betyder, at det tager mere energi for blandingen at koge, hvilket resulterer i et højere kogepunkt for blandingen.
Hvert kemikalie har en målbar kogepunktændring for blandinger med forskellige opløsningsmidler. Denne målbare mængde er kendt som den molale kogepunkthøjde konstant eller molal højde konstant. Hvis koncentrationen af kemikaliet i blandingen er kendt eller målt, kan denne koncentration multipliceres med den molale elevationskonstant, og man kan beregne den resulterende kogepunkthøjde og sammenligne den med målte værdier. Den molale elevationskonstant kan også bruges til at bestemme koncentrationen af opløst stof i en blanding med mlette blandingens kogepunkt og opdeler opløsningsmidlets kogepunkthøjde med molalhøjde -konstanten.
En almindelig og nyttig anvendelse af kogepunkthøjde er at tilføje frostvæske, typisk ethylenglycol, til bilkølesystemer. Ethylenglycol tilsættes i en 50 procent efter volumenkoncentration til vand i bilens radiator for at forhindre frysning, men højden i kogepunktet for den resulterende opløsning er en fordel. Vand koger ved 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius); Ethylen-glycol-og-vand-blandingen koger ved 225 ° Fahrenheit (107,2 ° Celsius) og endnu højere, når kølesystemet er under tryk, hvilket er normalt for bilkølesystemer.
Kokke har draget fordel af kogepunkthøjde i århundreder. Tilsætning af salt til vand hæver blandingspunktet for blandingen, hvilket resulterer i hurtigere tilberedningstider. Ocean Sea W.ater, der indeholder ca. 3,5 procent samlede salte, koger ved 216,5 ° Fahrenheit (102,5 ° Celsius). Dette er måske ikke en stor forskel fra almindeligt vand, men hurtigere madlavning foretrækkes normalt af kokke.
Kogepunkthøjden, der er resultatet af en blanding, er en faktor for den molale kogepunktkonstant, så kogepunktet for en blanding vil fortsætte med at stige, når mere af opløstelsen tilsættes til blandingen. Dette er resultatet af reduktionen af opløsningsmidlets damptryk, når dets molekyler er fanget af opløsningen. Der er praktiske grænser for kogepunkthøjde i forbruger- og industrielle anvendelser. Ved bilkøling er for eksempel kogepunktet for ren ethylenglycol 386 ° Fahrenheit (197 ° Celsius), som kunne ses som en fordel. Viskositeten eller tykkelsen af ren ethylenglycol ved koldere temperaturer gør imidlertid brugen upraktisk, fordi ved 40 ° Fahrenheit (4,4 ° Celsius) Pure Ethylenglycol har en målt tykkelse, der ersyv gange større end 50 procent ethylen-glycol-og-vand-opløsning.