จุดเดือด คือ อุณหภูมิขณะที่ของเหลวนั้น มีความดันไอ = ความดันบรรยากาศ

ถ้าของเหลวเดือดที่ความดัน 1 บรรยากาศ เรียกจุดเดือดนั้นว่า จุดเดือดปกติ

จากรูปนี้ จะเห็นว่าความดันไอเท่ากับความดันบรรยากาศนั่นคือของเหลวนั้นจะเกิดการเดือด

 

รูปนี้ก็เช่นกัน จะเห็นว่า ความดันไอเท่ากับความดันบรรยากาศ ของเหลวจะเดือดได้

 

จากกราฟแสดงความดันไอกับอุณหภูมินี้ A B C D คือ เอทิลอีเทอร์ เอทิลแอลกอฮอล์ น้ำ และ นอร์มัลบิวทานอล ตามลำดับ

จากกราฟนี้จะเห็นได้ว่า ที่ความดันไอ 760 มิลลิเมตรปรอท A B C D จะมี อุณหภูมิ

34.5 78.5 100 118 องศา ตามลำดับ อุณหภูมิเหล่านี้คือจุดเดือดปกติ

( จุดเดือดเมื่อความดันบรรยากาศ = 760 mmHg ) การที่จะเดือดได้ความดันไอจะต้องเท่ากับความดันบรรยากาศ

** 1 บรรยากาศ = 1 atm = 760 torr = 760 mmHg = 100000 Pa = 100000 นิวตัน / ตารางเมตร

ถ้าความดันบรรยากาศ เป็น 800 จะได้ว่าจุดเดือดของของเหลวทั้ง 4 นี้จะประมาณ

35 80 103 121 องศา ตามลำดับ เพราะ เมื่อความดันไอ = P บรรยากาศ

ซึ่งเท่ากับ 800 mmHg อุณหภูมิของของเหลวทั้ง 4 นี้ จะมีค่าเท่ากับ 35 80 103 121 องศาตามลำดับ

ดังนั้น การบอกจุดเดือดของของเหลวจึ้งต้องบอกความดันบรรยากาศด้วย

กราฟแสดงอุณหภูมิกับเวลา เมื่อให้พลังงานความร้อนกับน้ำ ที่ความดัน 1 บรรยากาศ

เมื่ออุณหภูมิยังสูงไม่ถึง 100 องศา ( ยังไม่เดือด) พลังงานที่น้ำได้รับจะไปเพิ่มอุณหภูมิทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อยๆ แต่เมื่ออุณหภูมิสูงถึงจุดเดือด เมื่อน้ำเดือด น้ำจะรับพลังงานไปเปลี่ยนสภานะเป็นก๊าซ พลังงานทั้งหมดที่ให้ไปจะใช้เป็นพลังงานที่เปลี่ยนสถานะ ทำให้อุณหภูมิไม่สูงขึ้น จะคงที่ที่จุดเดือดนั้น( 100 องศา )

 

กราฟแสดงอุณหภูมิกับเวลา เมื่อให้พลังงานความร้อนกับน้ำ ที่ความดัน 1000 mmHg

ที่ความดัน 1000 mmHg น้ำจะมีจุดเดือด 109 องศา ( น้ำมีจะความดันไอ 1000 mmHg เมื่ออุณหภูมิ 109 องศา ) กรณีนี้ อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นเรื่อยๆจนคงที่ ที่ 109 องศา

คือจะคงที่ตลอดเมื่อของเหลวเดือด พลังงานจะใช้ไปเปลี่ยนสภานะเท่านั้น

ไม่ได้นำไปใช้เพิ่มอุณหภูมิ

กราฟแสดงอุณหภูมิกับเวลา เมื่อให้พลังงานความร้อนกับน้ำ ที่ความดัน 400 mmHg

ที่ความดัน 400 mmHg น้ำจะมีจุดเดือด 85 องศา ( น้ำมีจะความดันไอ 400 mmHg เมื่ออุณหภูมิ 85 องศา ) อุณหภูมิก็จะคงที่ ที่ 85 องศา ด้วยเหตุผลเดียวกับกรณีที่ผ่านมา

 

การหาจุดเดือดของของเหลวบางชนิด

นำของเหลวที่ต้องการหาจุดเดือดมาใส่หลอดทดลองขนาดเล็กแล้วเอาหลอดคะปิลลารี่ใส่ครอบของเหลวนั้นไว้ เอาหลอดทดลองขนาดเล็กผูกกับเทอร์โมมิเตอร์แล้วใส่บีกเกอร์ที่มีของเหลวอีกชนิดหนึ่ง(น้ำ)ไว้ เอาบีกเกอร์ไปต้มให้ความร้อนแล้วเอาแท่งแก้วคนให้ความร้อนกระจายทั่วถึง

เมื่อให้ความร้อนแล้วเอาแท่งแก้วคนตลอดเวลา ผ่านไประยะหนึ่งจะเห็นฟองแก๊สออกจากหลอดคะปิลลารี่อย่างช้าๆ แล้วเร็วขึ้น และติดต่อกันออกมาเป็นสาย

( ขณะนี้ความดันภายในของเหลวมากกว่าความดันบรรยากาศ ) จากนั้นหยุดให้ความ

ร้อน จะพบว่าฟองอากาศจะออกมาช้าลง

ฟองสุดท้ายที่ออกมาให้อ่านอุณหภูมิทันที นั่นแหละคือ จุดเดือดของของเหลว ซึ่งเป็นจุดที่ความดันไอเท่ากับความดันบรรยากาศ

แต่การหาจุดเดือดแบบนี้ ของเหลวที่ต้องการหาจุดเดือดในหลอดทดลองต้องมีจุดเดือดต่ำกว่าของเหลวในบีกเกอร์