Температура кипения

Температура, при которой давление насыщенных паров жидкости становится равным внешнему давлению над её поверхностью — в этот момент начинается интенсивное парообразование по всему объёму с образованием пузырей. Стандартная температура кипения относится к нормальному атмосферному давлению (101,325 кПа).

Физический смысл

Жидкость испаряется с поверхности при любой температуре — это происходит, пока давление насыщенных паров жидкости меньше внешнего давления. Как только давление пара сравнивается с атмосферным, парообразование перестаёт быть поверхностным и начинается по всему объёму — внутри жидкости образуются пузыри пара. Этот режим и есть кипение.

Температура, при которой наступает равенство давлений, зависит от давления окружающей среды. Стандартное значение («нормальная температура кипения», н.т.к.) относится к атмосферному давлению 101,325 кПа (760 мм рт. ст.) — это условие принято в справочниках и нормативных документах.

Температура кипения распространённых веществ

Вещество	Нормальная т.кип., °C
Водород	−252,9
Азот жидкий	−195,8
Кислород жидкий	−183,0
Метан	−161,5
Диэтиловый эфир	34,6
Ацетон	56,5
Этанол	78,4
Вода	100,0
Толуол	110,6
Бензол	80,1
Уксусная кислота	118,1
Октан	125,7
Глицерин	290
Серная кислота	337
Ртуть	356,7

Влияние атмосферного давления

Снижение внешнего давления понижает температуру кипения. Это свойство используется в вакуумной перегонке для разделения термически нестойких веществ (витамины, пищевые масла, биологические экстракты), которые при нормальном атмосферном давлении разрушились бы.

Типичная зависимость температуры кипения воды от давления:

Давление, мм рт. ст.	Т.кип. воды, °C
760 (атмосферное)	100,0
635 (высокогорье 2000 м)	93,0
525 (3000 м)	89,0
400	82,9
200	66,5
100	51,6
50	38,1
20	22,1
10	11,3

На высокогорье (Эверест 8848 м, давление ≈240 мм рт. ст.) вода кипит при 70 °C — приготовить пищу в кастрюле-скороварке там требует особого режима.

Методика лабораторного определения

Стандартные методики определения температуры кипения:

Простая перегонка с фиксацией пика. Пробу нагревают в колбе с термометром в паровом пространстве. Температура, при которой идёт стабильная перегонка с постоянной скоростью, — это температура кипения. Метод груб (±1–2 °C), применяется для чистых индивидуальных веществ.

Фракционная разгонка по ГОСТ 2177-99. Для смесей — нефтепродуктов, спиртовых растворов, технических растворителей. Фиксируют температуры начала и конца кипения, а также точки выкипания 10, 50, 90 % объёма. Этот метод даёт характеристику интервала кипения — ключевой параметр для нефтепродуктов и растворителей.

Эбулиоскопический метод (эбулиостат). Точное определение температуры кипения малых количеств жидкости (от 1 мл) в специальном приборе-эбулиостате. Применяется в органическом синтезе при характеризации чистоты продуктов.

Связанные понятия

Давление насыщенных паров — определяет температуру кипения. Фракционный состав — интервал кипения для смесей. Температура вспышки — связанная характеристика пожаровзрывоопасности.