उबलना और वाष्पीकरण

द्रव में हर परमाणु अपने पड़ोसी परमाणुओं से बंधा होता है। बाहर निकलने के लिए उसे उस आकर्षण से बाहर निकलने जितनी गतिज ऊर्जा चाहिए। किसी भी तापमान पर कुछ तेज़ परमाणु सतह से बाहर निकल जाते हैं — इसे वाष्पीकरण कहते हैं। किसी बड़े द्रव में उबलना तब होता है जब उसका वाष्प-दाब आसपास के दाब तक पहुँच जाता है और पूरे द्रव में वाष्प के बुलबुले बढ़ सकते हैं। यह छोटा-सा मॉडल द्रव के समूह से फैली हुई गैस में होने वाले बदलाव को मापता है; यह बड़े पैमाने पर उबलने वाले बुलबुलों को अलग से नहीं दिखाता।

तापन वक्र पर ध्यान दो: जैसे-जैसे द्रव गैस बनता है, प्रति परमाणु स्थितिज ऊर्जा बढ़ती है, भले ही थर्मोस्टैट तापमान को स्थिर रखता है। यह ऊर्जा परमाणुओं को तेज़ बनाने के बजाय उन्हें एक-दूसरे से अलग करने में लगती है। यह वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के पीछे छिपी सूक्ष्म ऊर्जा-लागत को दिखाता है; स्थिर-दाब पर बड़े पैमाने की गुप्त ऊष्मा में फैलाव का कार्य भी शामिल होता है।