Gufuþrýstingur

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Stökkva á: flakk, leita

Gufuþrýstingur[1] (einnig eimþrýstingur[1] eða uppgufunarþrýstingur[2]) er þrýstingur efnis í gufuformi (hlutþrýstingur ef gufan er úr fleiri en einu efni).

Við ákveðið hitastig, fyrir gefið efni, er til þrýstingur þar sem gufuform þessa efnis er í jafnvægi við vökva- og fast form þess. Þetta er mettunarþrýstingur (eða mettunareimþrýstingur) þessa efnis við það hitastig. Efni með háan gufuþrýsting við venjulegt hitastig er kallað rokgjarnt.

Vökvar[breyta]

Þegar hlutþrýstingur hvaða vökva sem er samsvarar gufuþrýstingi þess, er vökvinn að hluta til uppgufaður: vökvinn og gufan eru í jafnvægi.

Við fast hitastig, ef þrýstingurinn er lækkaður, breytist þetta jafnvægi í hag gasforms efnisins: Vökvinn gufar algerlega upp. Ef að þrýstingurinn er á hinn bóginn aukinn, gerist hið andstæða: Gufan þéttist á endanum yfir í vökva.

Við fastan þrýsting en breytilegt hitastig, veldur lækkandi hitastig því að öll gufan þéttist í vökva, en hækkandi hitastig veldur því að vökvinn gufar algerlega upp.

Við ákveðinn þrýsting er suðumark efnis það hitastig sem þarf til að gufuþrýstingur efnisins í vökvaformi samsvari umhverfisþrýstingi.

Hægt er að seinka þessu uppgufunar- og þéttunarferli og er það þá hvert um sig kallað yfirhitun og yfirmettun.

Föst efni[breyta]

Þegar umhverfisþrýstingurinn jafngildir gufuþrýstingi fasts efnis, er fasta- og gufuformið í jafnvægi. Fyrir neðan það hitastig breytist gufan í fast efni; og fyrir ofan, þurrgufar fasta efnið (það er, breytist beint í gufuform án þess að bráðna fyrst). Við hvaða þrýsting sem er, er þar af leiðandi þurrgufunarstig efnis það hitastig sem að gufuþrýstingur efnisins í föstu formi jafngildir umhverfistþrýstingi.

Tengsl[breyta]

Það mætti taka það fram að gufuþrýstingur efnis í vökvaform getur verið (og er yfirleitt) frábrugðinn gufuþrýstingi sama efnis í föstu formi. Ef hitastigið er þannig að gufuþrýstingur vökvaformsins sé hærri en fasta formsins, gufar vökvinn upp, en gufan breytist í fast efni (vökvinn er að frjósa). Aftur á móti ef hitastigið er þannig að gufuþrýstingur vökvaformsins sé lægri en gufuþrýstingur fasta formins, gufar fasta efnið upp en gufan þéttist í vökva (fasta efnið er að bráðna). Við það hitastig sem að jafnar báðar gufuþrýstingstölurnar, er jafnvægi milli fasta- og vökvaformsins. Þetta hitastig er kallað bræðslumark efnisins.

Vatn[breyta]

Suðumark vatns fyrir þrýsting í kringum 100 kPa er hægt að nálga með:

T_v = 100 + 0.0002772 \cdot (p - 101000) - 1.24 \cdot 10^{-9} \cdot (p - 101000)^2

þar sem að hitastig er í gráðum Celsíus og þrýstingurinn p er í paskölum. Hægt er að fá gefinn gufuþrýstinginn með því að leysa þessa jöfnu fyrir p.

Lögmál Raoults segir hér um bil til um gufuþrýsting vökvablandna.

Tengt efni[breyta]

Tilvísanir[breyta]

  1. 1,0 1,1 Orðið „eimþrýstingur“ á Orðabanka íslenskrar málstöðvar
    íslenska: „eimþrýstingur“, „gufuþrýstingur“
  2. Orðið „uppgufunarþrýstingur“ á Orðabanka íslenskrar málstöðvar
    íslenska: „uppgufunarþrýstingur“