Što je elevacija vrelišta?

Povišenje točke vrenja je učinak koji se javlja kada se materijal otopi u čistoj otopini, što uzrokuje povećanje vrelišta smjese. Otopljena tvar, materijal koji se treba otopiti, dodaje se čistoj otopini, zvanoj otapalo, što smanjuje tlak pare smjese. Smanjenje tlaka pare smjese znači da je potrebno više energije da smjesa zavrije, što rezultira višom točkom vrelišta smjese.

Svaka kemikalija ima mjerljivu promjenu točke vrelišta za smjese s različitim otapalima. Ova mjerljiva veličina poznata je kao molalna konstanta elevacije vrelišta ili molalna konstanta elevacije. Ako je koncentracija kemikalije u smjesi poznata ili izmjerena, ta se koncentracija može pomnožiti s konstantom molalne elevacije, te se može izračunati rezultirajuća elevacija vrelišta i usporediti je s izmjerenim vrijednostima. Konstanta molalne elevacije također se može koristiti za određivanje koncentracije otopljene tvari u smjesi mjerenjem točke vrenja smjese i dijeljenjem elevacije vrelišta otapala s konstantom molalne elevacije.

Uobičajena i korisna primjena povišenja točke vrelišta je dodavanje antifriza, obično etilen glikola, u sustave hlađenja automobila. Etilen glikol se dodaje u volumnoj koncentraciji od 50 posto u vodu u hladnjaku automobila kako bi se spriječilo smrzavanje, no povišenje vrelišta dobivene otopine je prednost. Voda ključa na 212° Fahrenheita (100° Celzijusa); mješavina etilen-glikola i vode vrije na 225° Fahrenheita (107.2° Celzijusa) pa čak i više kada je rashladni sustav pod tlakom, što je normalno za rashladne sustave automobila.

Kuhari su stoljećima iskorištavali povećanje točke vrelišta. Dodavanje soli u vodu podiže točku vrenja smjese, što rezultira bržim vremenom kuhanja. Morska voda oceana, koja sadrži oko 3.5 posto ukupnih soli, vrije na 216.5° Fahrenheita (102.5° Celzijusa). To možda i nije velika razlika od obične vode, ali kuhari obično preferiraju brže kuhanje.

Povišenje vrelišta koje proizlazi iz smjese je faktor molalne konstante vrelišta, tako da će točka vrelišta smjese nastaviti rasti kako se više otopljene tvari dodaje u smjesu. To je rezultat smanjenja tlaka pare otapala jer su njegove molekule zarobljene otopljenom tvari. Postoje praktična ograničenja za povišenje točke vrelišta u potrošačkim i industrijskim primjenama. U hlađenju automobila, na primjer, vrelište čistog etilen glikola je 386° Fahrenheita (197° Celzijusa) što bi se moglo smatrati prednostom. Međutim, viskoznost ili debljina čistog etilen glikola na nižim temperaturama čini njegovu upotrebu nepraktičnom, jer na 40° Fahrenheita (4.4° Celzijusa) čisti etilen glikol ima izmjerenu debljinu koja je sedam puta veća od 50 posto etilen glikola. i vodena otopina.