Что такое давление пара?

По определению, давление пара представляет собой величину давления внутри пара или газа, когда вещество находится в равновесном состоянии. Другими словами, когда жидкость или твердое вещество находится в закрытом контейнере, и некоторые молекулы испаряются, в то время как другие возвращаются в жидкое или твердое состояние, давление, которое может быть измерено в этом контейнере, относится к пару. Давление паров выражается в атмосфере (атм) и может зависеть от изменений температуры, размера контейнера и прочности молекулярной связи.

Когда вода превращается в пар и пар улавливается в контейнере, давление водяного пара будет увеличиваться, пока не достигнет точки равновесия. В этот момент скорость испарения равна скорости конденсации. Другими словами, когда пар улавливается в закрытом помещении, повышение температуры в результате увеличения пара приводит к конденсации внутри контейнера. Молекулы воды улавливаются внутри стенок контейнера и не могут сбежать. В результате молекулы начинают сталкиваться и связываться и возвращаются в жидкое состояние.

При повышении температуры скорость испарения также увеличивается. Молекулы будут продолжать испаряться, пока не будет достигнута точка равновесия. Точка равновесия также известна как давление насыщенного пара, поскольку пары полностью насыщены. Процесс конденсации начинается после достижения точки равновесия.

Размер контейнера, в котором содержится пар, также влияет на изменение давления. Чем больше паров находится внутри замкнутой области, тем больше давление в этой же зоне. Для иллюстрации представьте растущую толпу людей, зажатых в маленькой комнате. Чем больше людей входит в комнату, люди становятся ближе друг к другу, потому что размер комнаты не меняется. В случае пара, чем больше молекул входит в контейнер, тем ближе друг к другу молекулы становятся и тем больше увеличивается давление пара.

В дополнение к изменениям температуры и пространственным ограничениям тип связей в молекулярной структуре может определять, будет ли давление пара относительно высоким или низким. В основном, чем легче образуются связи, тем быстрее будет скорость конденсации и, следовательно, точка равновесия будет возникать относительно быстро. Если состояние равновесия достигается быстро, давление пара будет относительно низким. С другой стороны, если связи являются слабыми, то молекула будет связываться медленно. Потребуется больше времени, чтобы скорость испарения равнялась скорости конденсации, и молекула будет иметь высокое давление пара.