Definition von flüchtig

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Eine flüchtige Substanz ist jeder Feststoff oder jede Flüssigkeit, die bei Raumtemperatur einen hohen Dampfdruck hat und daher schnell verdunstet . Flüchtige Substanzen sollten im Allgemeinen in luftdichten Behältern aufbewahrt werden, damit sie nicht entweichen können.

Es gibt viele flüchtige Substanzen, denen wir ständig ausgesetzt sind. Beispielsweise sind die organischen Lösungsmittel, in denen Nagellacke hergestellt werden, immer flüchtige Substanzen. Tatsächlich werden sie gerade wegen ihrer schnellen Verdunstung als Lösungsmittel ausgewählt, die ein schnelles Trocknen des Zahnschmelzes gewährleistet.

Einige Kraftstoffe, wie z. B. Benzin mit hoher Oktanzahl, sind beträchtlich flüchtig; Es gibt auch Beispiele für einige feste Substanzen, die einen sehr hohen Dampfdruck haben, der es ihnen ermöglicht, spontan zu sublimieren.

flüchtiger Feststoff

Eigenschaften flüchtiger Substanzen

  • Sie haben einen hohen Dampfdruck.
  • Sie haben niedrige Siedepunkte.
  • Im Allgemeinen haben sie geringe intermolekulare Wechselwirkungskräfte, sodass sie nicht stark aneinander binden.
  • Sie sind normalerweise weder polare Moleküle noch sind sie normalerweise in der Lage, Wasserstoffbrückenbindungen miteinander zu bilden.
  • Im Allgemeinen haben sie ein niedriges Molekulargewicht.
  • Die meisten sind bei Raumtemperatur flüssig, obwohl einige fest sind.

Dampfdruck und Verdampfungsgeschwindigkeit

Das Konzept der Flüchtigkeit in der Chemie hat mit dem Dampfdruck zu tun. Dampfdruck ist definiert als der Druck eines Stoffes in der Gasphase, der im dynamischen Gleichgewicht mit der flüssigen oder festen Phase steht .

Der Dampfdruck ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der eine Substanz verdampft, da er den Druck angibt, der erforderlich ist, um die Kondensations- oder Abscheidungsrate zu erhöhen, bis sie der Verdampfungsrate entspricht. Wenn ein sehr hoher Druck benötigt wird (dh wenn der Dampfdruck hoch ist), bedeutet dies, dass eine hohe Kondensationsrate erforderlich ist, da die Verdampfungsrate hoch ist.

Beispiele für flüchtige Substanzen

Ethylether – C 2 H 5 OC 2 H 5

Ether sind im Allgemeinen sehr flüchtige Verbindungen. Der einfachste von ihnen, Dimethylether, ist bei Raumtemperatur nicht einmal eine Flüssigkeit, sondern ein Gas. Aber Ethylether ist eine Flüssigkeit und hat einen Druck von etwa 0,7 Atmosphären (fast atmosphärischer Druck). Wäre es nur etwa 0,3 Atmosphären größer, dann wäre es auch bei Zimmertemperatur ein Gas.

Festes Jod – I 2

Festes Jod wird von der wissenschaftlichen Gemeinschaft als flüchtiger Feststoff akzeptiert. Tatsächlich sublimiert dieses Halogen, anstatt zu schmelzen, und in jedem verschlossenen Behälter, der Jod enthält, können Sie das gasförmige Jod als kleine violette Wolke sehen. Der Dampfdruck von Jod beträgt jedoch nur 0,027 kPa (0,000266 atm) bei 20 °C. Dieser Druck ist nur ein winziger Bruchteil des Dampfdrucks der meisten Flüssigkeiten. Trotzdem wird Jod als flüchtiger Feststoff angesehen, da dieser Dampfdruck, so klein er erscheinen mag, tatsächlich viel höher ist als der der meisten Feststoffe.

Petroleumäther

Trotz seines Namens ist Petrolether aus chemischer Sicht eigentlich kein Ether. Es ist eine sehr leichte und hochflüchtige (daher sein Name, was „obere Luft“ bedeutet) Fraktion der Erdöldestillation, die mehrere kurzkettige Kohlenwasserstoffe enthält. Der Siedepunkt liegt immer im Bereich von 30 bis 60 ºC, es ist also bei Raumtemperatur fast ein Gas.

Flüssiges Brom – Br 2

Brom (Br 2 ) ist ein leicht flüchtiges flüssiges Halogen. Sein Dampfdruck beträgt 0,30 atm, wodurch es schnell verdunstet, wenn es nicht in einem ordnungsgemäß verschlossenen Behälter aufbewahrt wird.

Absolutes Methanol – CH 3 OH

Der einfachste Alkohol, der in einigen Fällen als Düsentreibstoff und in anderen als Treibstoff für Rennwagen verwendet wird, hat einen sehr hohen Dampfdruck, was ihn zu einer ziemlich flüchtigen Flüssigkeit macht. Bei einer Temperatur von 37,8 °C beträgt sein Dampfdruck 0,32 atm.

Das Gas

Es ist ein komplexes Gemisch von Alkanen, die hauptsächlich verschiedene Oktanisomere (Alkan mit 8 Kohlenstoffatomen) enthalten. Der Dampfdruck von Benzin liegt in der Größenordnung von 0,60 atm, was sehr hoch ist.

Reinigungsspray für elektronische Schaltungen

Sie sind Mischungen aus flüchtigen organischen Verbindungen, zu denen Erdöldestillate (mit Alkanen wie Heptan, Propan und Cyclohexan) und Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht wie Ethanol, Isopropanol und Testbenzine gehören. Der Dampfdruck der Mischung liegt bei etwa 1 mmHg, sodass sie nach dem Aufsprühen auf den zu reinigenden Kreislauf sehr schnell verdunstet.

Wolframhexafluorid – WCl 6

Diese Verbindung hat einen Schmelzpunkt von nur 2,3 °C und einen Siedepunkt von nur 17,1 °C, ist also technisch gesehen weder ein Feststoff noch eine Flüssigkeit bei einer Standardtemperatur von 25 °C, aber es ist eine sehr flüchtige Substanz. Tatsächlich ist es eines der schwersten bekannten Gase. Sowohl die Flüssigkeit als auch der Feststoff haben jedoch bei 20 ° C einen sehr hohen Dampfdruck, der den atmosphärischen Druck übersteigt (deshalb ist es bei dieser Temperatur gasförmig).

Hexacarbonylwolfram – W(CO) 6

Dies ist der schwere Cousin des gerade gezeigten Hexafluorids. Bei 67 °C hat diese Verbindung einen fast fünfmal höheren Dampfdruck als festes Jod bei Raumtemperatur. Auch diese Verbindung sublimiert statt unter Normaldruck zu schmelzen.

Flüchtigkeit und Temperatur

Der Grund, warum Haartrockner heiße Luft blasen, liegt darin, dass die Wärme dazu beiträgt, dass Wasser schneller verdunstet. Das bedeutet, je höher die Temperatur, desto flüchtiger wird das Wasser. Dies passiert bei den meisten Substanzen und der Grund dafür ist, dass je höher die Temperatur ist, desto höher ist ihr Dampfdruck. Tatsächlich kann der Dampfdruck bei starker Temperaturerhöhung gleich dem atmosphärischen Druck werden, wodurch der Siedepunkt (bei Flüssigkeiten) oder der Sublimationspunkt (bei Flüssigkeiten) erreicht wird Feststoffe).

Verweise

Gaspar, DJ, Phillips, SD, Polikarpov, E., Albrecht, KO, Jones, SB, George, A., . . . Bays, JT (2019). Messung und Vorhersage des Dampfdrucks von sauerstoffhaltigem Benzin. Kraftstoff , 243 , 630–644. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.137

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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