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Der Verdampfungspunkt der Substanzen variiert je nach ihrer Struktur auf molekularer Ebene. Alle kennen den Verdampfungspunkt des Wassers unter normalen Druckbedingungen - 100 Grad Celsius oder 212 Farenheit. Viele der Substanzen, die Sie als Gas bezeichnen, sind jedoch nur Gase, weil ihr Verdampfungspunkt deutlich unter der Raumtemperatur liegt. Selbst einige bei Raumtemperatur flüssige Substanzen wie Ethanol haben einen niedrigeren Verdampfungspunkt als Wasser.
Atmosphäre
Stickstoff (N2), Kohlendioxid, Sauerstoff (O2), Helium, Chlor (Cl2) und Wasserstoff sind häufige Beispiele für Substanzen, die bei viel niedrigeren Temperaturen als Wasser verdampfen. Flüssiges Helium hat den niedrigsten Verdampfungspunkt von allen - etwa -452 Farenheit, nur 4,2 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt. Obwohl diese Substanzen als Gase bezeichnet werden, ist es wichtig zu wissen, dass außer bei einer bestimmten Temperatur keine Substanz als "Gas" oder "Flüssigkeit" definiert werden kann. Flüssig, fest und gasförmig sind nur verschiedene Materiezustände, und eine Substanz kann sich je nach Temperatur und Druck in einem dieser drei Zustände befinden.
Apolare Kohlenwasserstoffe
Das Wasser hat ein Dipolmoment, was bedeutet, dass es polar ist, weil es eine teilweise schwache Ladung im Sauerstoff und eine teilweise schwache Ladung im Wasserstoff aufweist. Kohlenwasserstoffe wie die von Benzin sind jedoch unpolar. Die so genannten Londoner Streitkräfte halten unpolare Moleküle in der flüssigen und festen Phase zusammen. Diese Kräfte werden mit zunehmender Größe des Moleküls größer. Infolgedessen verdampfen viele kleinere apolare Moleküle, beispielsweise aus Benzin bestehende, bei niedrigeren Temperaturen als die von Wasser, da die intramolekularen Wechselwirkungen schwächer sind.
Alkoholen
Wie Wassermoleküle sind auch Alkohole polar und können eine spezielle Art von Bindung bilden, die als Wasserstoffbrücke bezeichnet wird. Wassermoleküle können jedoch zwei Wasserstoffbrücken bilden, während Alkohol nur eine bilden kann. Sie haben tendenziell einen höheren Verdampfungspunkt als Kohlenwasserstoffe gleicher Größe, jedoch einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser. So machen Sie Whisky: durch Destillation erhöhen Sie den Alkoholgehalt.
Andere Moleküle
Viele andere Moleküle haben einen niedrigeren Verdampfungspunkt als Wasser. Ein bemerkenswertes Beispiel ist eine Klasse von Molekülen, die als Ether bezeichnet werden und an zwei Kohlenstoffatome Sauerstoff gebunden haben. Sie sind leicht polar, aber nicht so polar wie Wasser und Alkohole, und können keine Wasserstoffbrückenbindungen bilden, die normalerweise einen niedrigeren Verdampfungspunkt haben. Ein anderes Beispiel ist Ammoniak, das normalerweise in Wasser verkauft wird. Es verdampft unter 0 Grad Celsius und ist bei Raumtemperatur ein Gas, löst sich jedoch schnell auf.