Πίεση ατμών έναντι μερικής πίεσης
Η μερική πίεση και η τάση ατμών είναι δύο σημαντικές ιδιότητες των αερίων συστημάτων. Αυτό το άρθρο θα συγκρίνει και θα αντιπαραβάλει τους ορισμούς, τις εφαρμογές και τις διαφορές μεταξύ της τάσης ατμών και της μερικής πίεσης.
Πίεση ατμών
Για να κατανοήσουμε την τάση ατμών, απαιτείται σαφής κατανόηση της έννοιας της πίεσης. Η πίεση ορίζεται ως η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας που εφαρμόζεται σε κατεύθυνση κάθετη στο αντικείμενο. Η πίεση ενός στατικού ρευστού είναι ίση με το βάρος της στήλης ρευστού πάνω από το σημείο που μετράται η πίεση. Επομένως, η πίεση ενός στατικού (μη ρέοντος) ρευστού εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του ρευστού, τη βαρυτική επιτάχυνση, την ατμοσφαιρική πίεση και το ύψος του υγρού πάνω από το σημείο μέτρησης της πίεσης. Η πίεση μπορεί επίσης να οριστεί ως η δύναμη που ασκείται από τις συγκρούσεις σωματιδίων. Με αυτή την έννοια, η πίεση μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη μοριακή κινητική θεωρία των αερίων και την εξίσωση αερίων. Η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκείται από τους ατμούς σε ένα σύστημα, το οποίο βρίσκεται σε ισορροπία, ή η πίεση που ασκείται από έναν ατμό. Ένα σύστημα βρίσκεται σε ισορροπία, όταν η κατάσταση αερίου και η υγρή ή συμπυκνωμένη κατάσταση του ατμού βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους, σε ένα κλειστό σύστημα. Ένα υγρό εξατμίζεται από τη θερμότητα. Επομένως, η θερμοκρασία του συστήματος είναι μια μέτρηση της εξάτμισης του υγρού. Η θερμοκρασία είναι επίσης μια μέτρηση της ποσότητας των μορίων ατμού που μπορεί να φιλοξενήσει ένα σύστημα χωρίς να επιβάλλεται συμπύκνωση. Υπάρχουν δύο τύποι πιέσεων ατμών. Είναι δηλαδή η πίεση κορεσμένων ατμών και η πίεση ακόρεστων ατμών. Όταν ένα κλειστό σύστημα έχει τόσο τον ατμό όσο και το αντίστοιχο υγρό σε ισορροπία, το σύστημα φιλοξενεί τη μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα ατμού. Επομένως, το σύστημα λέγεται ότι είναι κορεσμένο. Όταν ένα σύστημα έχει μόνο τον ατμό παρόν, λέγεται ότι είναι ένα ακόρεστο σύστημα και κάθε υγρό που προστίθεται, μέχρι το σημείο κορεσμού, θα εξατμιστεί. Πρέπει να σημειωθεί ότι η πίεση κορεσμένων ατμών ενός συστήματος εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία του συστήματος και την ίδια την ουσία.
Μερική πίεση
Η μερική πίεση ενός συστήματος είναι ο λόγος της πίεσης που ασκεί το εξεταζόμενο αέριο προς τη συνολική πίεση του συστήματος. Η μερική πίεση ενός αερίου είναι απλώς ένας αριθμός. Η μερική πίεση μπορεί να ποικίλλει μόνο στην περιοχή από μηδέν έως ένα. Η μερική πίεση ενός καθαρού αερίου είναι 1, ενώ η μερική πίεση από μια ουσία που λείπει είναι μηδέν. Μπορεί να αποδειχθεί ότι η μερική πίεση ενός αερίου είναι επίσης ίση με τη μοριακή αναλογία του αερίου για ένα τέλειο αέριο. Η μοριακή αναλογία είναι ο αριθμός των μορίων του αερίου που θεωρείται διαιρεμένος με τον συνολικό αριθμό των μορίων αερίου. Η μερική πίεση πολλαπλασιαζόμενη με τη συνολική πίεση του συστήματος αποδίδει την πίεση από το εξεταζόμενο αέριο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της τάσης ατμών και της μερικής πίεσης;
• Η πίεση ατμών ενός συστήματος είναι η μορφή πίεσης που ασκείται από τους ατμούς στο σύστημα, η οποία μετριέται σε Pascal.
• Η μερική πίεση ενός συστήματος είναι ο λόγος της πίεσης που ασκείται από το εξεταζόμενο αέριο προς τη συνολική πίεση του συστήματος.
• Η μερική πίεση είναι μια κλασματική αδιάστατη τιμή, η οποία προβάλλει τη συμβολή στη συνολική πίεση.
