[高瞻自然科學教育資源平台] 沸點(Boiling point)

臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師/國立臺灣大學化學系陳竹亭教授責任編輯

液體的蒸氣壓(vapor pressure)與周圍環境的壓力相等時，此時液體沸騰(boiling)的溫度稱為「沸點」。液體在低壓環境下的沸點比一般環境（受大氣壓力影響）的沸點低；而在高壓環境中的沸點比其在大氣環境下的沸點為高。換句話說，任何液體在不同的環境條件下，有不同的沸點。在沸點的溫度下，液體中的分子足以克服內聚力(cohesive force)的束縛而汽化(vaporization)，氣體分子形成氣泡逸去。 液體的正常沸點（normal boiling point，又稱為大氣沸點）是液體的蒸氣壓等於我們定義的『海平面上的氣壓』即『一大氣壓』(atmospheric pressure)時的沸點。國際純化學暨應用化學聯合會（簡稱IUPAC）將正常沸點定義為：『液體在一大氣壓下沸騰時的溫度』。

至於「汽化熱」(heat of vaporization)是指將液體汽化變成氣體時所需吸收的熱量。 液體也可能在低於沸點的溫度下自發地汽化(vaporization)成為氣體(gas)，稱為「蒸發」(evaporation)。蒸發是少數液體分子獲得足夠的動能，逸出液體表面，進入氣體狀態的現象。若與沸點相較，沸騰則是液體中所有分子快速汽化形成了大量的氣泡。 液體的沸點溫度決定於液體的蒸氣壓，因此我們可說：『沸點的高低決定於壓力』。一般來說，我們較為強調其與「大氣壓力」的關係。在高海拔地區，由於大氣壓力低，故沸點較在平地時為低。此外，沸點會隨著壓力增加而升高，直到到達一臨界值，稱為臨界溫度(critical temperature)。物質超過臨界點後，無法區分氣態或液態，稱為超臨界流體(super-critical fluid)。

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