اهمية الضغط البخاري

تتواجد المادة في ثلاثة حالات رئيسية معروفة، وهي الحالة الصلبة والحالة السائلة والحالة الغازية. وتم اكتشاف حالة رابعة حديثا وتسمى البلازما، وتختلف حالة المادة حسب درجة الحرارة والضغط. لكل مادة درجة حرارة محددة تسبب تحولها من حالة إلى أخرى بناء على درجات الانصهار والغليان والتجمد. كما لكل حالة ضغط مختلف، وكل مادة لها أيضا ضغط بخاري مختلف .

الضغط البخاري للسائل

عند كل درجة حرارة، هناك ضغط بخار ثابت فوق السائل، حيث ينتج هذا الضغط البخاري من تحول الجزيئات الموجودة على سطح السائل إلى الحالة الغازية، وبعد ذلك يتم تكثيف تلك الغازات مرة أخرى حتى يتحقق التوازن، حيث يكون عدد الجزيئات التي تتحول من السائل إلى البخار مساويا لعدد الجزيئات التي تتحول من البخار إلى السائل، وعند تحقيق ذلك، تصل المادة إلى حالة التوازن .

يتم تعريف الضغط البخاري للسوائل على أنه القدرة التي تمتلكها جزيئات المادة السائلة على الفرار من سطح السائل وتحولها إلى بخار، ويعتمد ذلك بشكل أساسي على درجة الحرارة والظروف التي توجد فيها السائل، ويجب أن تصل درجة الحرارة إلى درجة الغليان حتى يتم تحويل السائل إلى بخار .

خواص ضغط البخار

يتوقف ضغط البخار للسوائل على عدّة خصائص تختلف من مادة إلى أخرى، كالكثافة ودرجة الحرارة

-درجة الغليان : تختلف درجة الغليان من مادة إلى أخرى، وبالتالي تتباين درجة الحرارة التي يتحول فيها سائل إلى بخار بين المواد المختلفة .

-حجم المادة السائلة : كما أن معدل الوصول إلى حالة الضغط البخاري والاتزان تعتمد بالطبع على حجم السائل أيضًا ، ومثال على ذلك ؛ الوصول إلى درجة الضغط البخاري لـ 5 لترات من المياه تختلف عن معدل الوصول إلى درجة الضغط البخاري لـ 50 مل من المياه ، وبالتالي فإن الحجم يلعب دورًا هامًا في تحديد معدل الوصول إلى حالة الضغط البخاري .

-الكثافة : تختلف كثافة السوائل أيضًا من مادة إلى أخرى، ولذلك فهي من العوامل الأساسية التي تساعد على تحديد درجة الضغط البخاري للسائل .

-اللزوجة : تؤثر لزوجة ودرجة حرارة السائل على معدل الضغط البخاري، فالسوائل ذات اللزوجة العالية والحركة المنخفضة تقلل من معدل انتشار جزيئات السطح .

-الطاقة الكامنة : تلعب الطاقة الكامنة، أو ما يعرف بالإنثالبي، دورًا في تحديد ضغط البخار الخاص بكل مادة سائلة، وتتفاوت هذه القيم بشكل كبير من مادة سائلة إلى أخرى .

أهمية ضغط بخار المواد السائلة

تعد جميع المواد السائلة وغير السائلة التي تخضع لقانون ضغط البخار مهمة للغاية في التجارب الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية، حيث يساعد ضغط البخار على فصل المواد السائلة بسهولة وسرعة. تتميز كل مادة بمستوى خاص من ضغط البخار .

من الأمثلة على ذلك، عند إجراء تجربة لقياس الضغط البخاري باستخدام طريقة القياس البخاري للكلورو الميثان، يمكن التعرف على مستويات الضغط البخاري الخاصة بالمواد السائلة الأخرى المختلطة مع الكلورو ميثان، ويمكن بسهولة تحديد درجة الضغط البخاري الخاص بالكلورو ميثان باستخدام أحد القوانين الفيزيائية، والأهم منها هو قانون راؤول .