Az illékony és nem illékony anyagok közötti különbség
Fő különbség – illékony és nem illékony anyagok
Az illékonyság alapján két kategóriába sorolhatók az illékony és nem illékony anyagok. Egy anyag illékonysága arra utal, hogy mennyire képes a folyékony fázisból a gőzfázisba kerülni. Az olyan anyag, amely szilárd fázisból szublimáció útján közvetlenül gázfázisba tud átalakulni, szintén illékonynak tekinthető. Az illékony és nem illékony anyagok közötti fő különbség az, hogy az illékony anyagok könnyen átmennek gázfázisba, míg a nem illékony anyagok nem könnyen mennek át gázfázisba.
Ez a cikk a következőket vizsgálja,
1. Mi az illékonyság
2. Mik az illékony anyagok
– Definíció, tulajdonságok, jellemzők, példák
3. Mik a nem illékony anyagok
– Definíció, tulajdonságok, jellemzők, példák
4. Mi a különbség az illékony és a nem illékony anyagok között
Mi az illékonyság
Az illékonyság közvetlenül összefügg az anyag gőznyomásával. A gőznyomás az anyag gázfázisba való átmenet utáni nyomása. Az illékonyság szorosan összefügg a forrásponttal is. Az alacsonyabb forráspontú anyagnak nagyobb az illékonysága és a gőznyomása.
Az anyag illékonyságát a molekulák közötti erők erőssége befolyásolja. Például a víz szobahőmérsékleten nem könnyen illékony, és melegíteni kell ahhoz, hogy elpárologjon. Ennek oka a molekulák közötti hidrogénkötés. Mivel a hidrogénkötések sokkal erősebbek, a víznek magasabb a forráspontja és viszonylag kevésbé illékony. Ezzel szemben a nem poláris szerves oldószerek, például a hexán könnyen illékonyak, mivel gyenge Van Der Waals-erőkkel rendelkeznek. Ezért ezeknek is alacsony a forráspontjuk.
A molekulatömeg is szerepet játszik az illékonyságban. A nagyobb molekulatömegű anyagok kevésbé hajlamosak elpárologni, míg a kisebb molekulatömegű vegyületek könnyen elpárolognak.
Mi az illékony anyagok
Az illékony anyagok azok az anyagok, amelyek nagyobb mértékben képesek átmenni a gőzfázisba. Sokkal gyengébb intermolekuláris vonzással rendelkeznek, ezért könnyen átmehetnek a gőzfázisba. Magasabb gőznyomásuk és alacsonyabb forráspontjuk is van. A legtöbb szerves vegyület illékony. Könnyen elválaszthatók desztillációval vagy rotációs elpárologtatóval, csak kis mennyiségű hő hozzáadásával. Legtöbbjük szobahőmérsékleten elpárolog, ha levegővel érintkezik. Ennek oka a gyenge intermolekuláris erők miatt van.
Vegyük példának az acetont. Az aceton (CH3COCH3) egy erősen illékony vegyület, amely levegőn könnyen elpárolog. Ha egy kis mennyiségű acetont egy óraüvegbe öntünk és egy ideig tartjuk, a legfelső rétegben lévő acetonmolekulák könnyen leválnak a többi molekuláról és gőzfázisba alakulnak át. Ezáltal a következő rétegek szabaddá válnak, és végül az összes megmaradt acetonmolekula gőzfázissá alakul át.
A legtöbb termék, amelyet naponta használunk, illékony anyagokat tartalmaz. Néhány példa: fosszilis tüzelőanyagok, festékek, bevonatok, parfümök, aeroszolok stb. Ezek némileg károsak az egészségre. A szerves illékony vegyületek megmaradhatnak a légkörben, és belélegezve bejuthatnak a szervezetünkbe. Ezek a vegyületek krónikus expozíció esetén káros hatásokat okozhatnak. Továbbá ezek olyan káros környezeti állapotokat okoznak, mint a globális felmelegedés és az ózonréteg pusztulása.
1. ábra: Parfüm, egy példa az illékony anyagokra
Mi a nem illékony anyagok
A nem illékony vegyületeket, amelyek nem könnyen alakulnak gőzzé, nem illékony vegyületeknek nevezzük. Ez elsősorban erősebb intermolekuláris erőiknek köszönhető. Az ilyen vegyületek közös jellemzője az alacsonyabb gőznyomás és a magas forráspont. Az oldott anyag jelenléte az oldószerben csökkenti az adott oldószer párolgási képességét. Párolgás után azonban a nem illékony oldott anyag nem jelenik meg az illékony oldószer gőzfázisában.
A nem illékony folyadékok között számos nem illékony folyadék létezik. A 100 ̊C forráspontú víz szép példája a nem illékony folyadékoknak. Mint korábban tárgyaltuk, ez a vízmolekulák közötti erős hidrogénkötéseknek köszönhető. A higany szintén nem illékony folyadék. A higany az egyetlen fém, amely szobahőmérsékleten folyékony. Mivel fémes kötéseket tartalmaz, a fém higanyionok elektrontengerbe ágyazódva nem párolognak el könnyen, ezért nagyon magas a forráspontja és alacsony a gőznyomása.
2. ábra: A higany, a nem illékony anyag példája
Az illékony és nem illékony anyagok közötti különbség
Definíció
Az illékony anyag: Az illékony anyagok könnyen átmennek a gázfázisba.
Nem illékony anyagok: A nem illékony anyagok nem mennek át könnyen a gázfázisba.
Gőznyomás
illékony anyag: Az illékony anyagoknak viszonylag nagy a gőznyomása.
Nem illékony anyagok: A nem illékony anyagoknak viszonylag alacsony a gőznyomása.
Fűtőpont
Az illékony anyag: Az illékony anyagok forráspontja viszonylag alacsony.
Nem illékony anyagok: A nem illékony anyagok forráspontja viszonylag magas.
Intermolekuláris vonzások
Az illékony anyag: Ezeknek gyengébb a molekulák közötti vonzása.
Nem illékony anyagok: Ezek erős intermolekuláris vonzással rendelkeznek.
Következtetés
Az illékony vegyületek könnyen gőzfázisba küldhetők. Az illékony anyagok forráspontja általában 100 ̊C-nál alacsonyabb. Ezzel szemben a nem illékony vegyületek nehezen vihetők át a gázfázisba, és sokkal magasabb forráspontjuk van. Az illékony vegyületek gőznyomása is magasabb a nem illékony vegyületekhez képest.
Az illékony vegyületek gyengébb intermolekuláris erőkkel, például Van Der Waals-erőkkel is rendelkeznek. A legtöbb illékony vegyület nem poláris szerves vegyület. Ezért nem rendelkeznek erősebb intermolekuláris vonzóerőkkel. A nem illékony vegyületek többnyire polárisak, és erősebbek a molekulák közötti kölcsönhatások. Ez a különbség az illékony és a nem illékony anyagok között.
Reference:
1. “Helmenstine, Anne Marie. “Íme, mit jelent az illékony a kémiában”. About.com Oktatás. N.p., 2017. febr. 17. Web. 21 Feb. 2017.
2. “Vapor Pressure”. Kémia Tanszék. Purdue University, n.d. Web. 2017. febr. 21.
3. “Illékony szerves vegyületek (VOC)”. Enviropedia. N.p., n.d. Web. 21 Feb. 2017.
4. “Helmenstine, Anne Marie. “Értsd meg, mit jelent a nem illékony a kémiában”. About.com Education. N.p., 2016. okt. 14. Web. 21 Feb. 2017.
Image Courtesy:
1. “Vintage atomizer parfümös üveg “Írta: Angela Andriot – Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Hydrargyrum “By Hi-Res Images of Chemical Elements (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
.