Vad är ångtryck?

Per definition är ångtrycket mängden tryck i en ånga eller gas när ämnet är i jämviktstillstånd. Med andra ord, när en vätska eller ett fast ämne är i en stängd behållare och vissa molekyler avdunstar medan andra återgår till vätskan eller fast tillstånd, avser trycket som kan mätas i den behållaren ångan. Ångtrycket uttrycks i termer av atmosfär (atm) och kan påverkas av temperaturförändringar, behållarstorlek och molekylär bindningsstyrka.

När vatten förvandlas till ånga och ångan fångas i en behållare kommer vattenångtrycket att öka tills det når en jämviktspunkt. Vid den punkten är indunstningsgraden lika med kondensationshastigheten. Med andra ord, när ånga fångas upp i ett stängt område, leder temperaturökningen till följd av en ökning av ångan till kondensation inuti behållaren. Vattenmolekylerna fångas in i behållarens väggar och kan inte fly. Som ett resultat börjar molekylerna att kollidera och binda och återgå till ett flytande tillstånd.

När temperaturen ökar ökar även indunstningsgraden. Molekyler fortsätter att avdunsta tills jämviktspunkten har nåtts. Jämviktspunkten är också känd som mättnadsångtrycket, eftersom ångan är helt mättad. Kondensationsprocessen påbörjas när jämviktpunkten har uppnåtts.

Storleken på behållaren i vilken ångan hålls påverkar också tryckförändringar. Ju mer ånga det finns inom ett inneslutet område, desto mer tryck finns det inom samma område. För att illustrera, föreställ dig en växande folkmassa som fastnat i ett litet rum. När fler kommer in i rummet kommer folket att komma närmare varandra, eftersom rummets storlek inte förändras. När det gäller ånga, när fler molekyler kommer in i en behållare, desto närmare blir molekylerna och desto mer ångtryck ökar.

Förutom temperaturförändringar och rymdsträngningar kan typen av bindningar i molekylstrukturen diktera om ångtrycket kommer att vara relativt högt eller lågt. I grund och botten, desto lättare är det för bindningarna att bilda, desto snabbare kommer kondensationshastigheten att vara och således kommer jämviktspunkten att ske relativt snabbt. Om jämviktstillståndet uppnås snabbt kommer ångtrycket att vara relativt lågt. Alternativt, om bindningarna är svaga, kommer molekylen att binda långsamt. Det kommer att ta längre tid innan indunstningsgraden är lika med kondensationshastigheten och molekylen kommer att ha ett högt ångtryck.