11.8
Kapalı bir sistemde, buhar-sıvı dengesinde, iki fazın kütlelerinde net bir değişiklik olmaksızın, yoğuşma ve buharlaşma aynı oranda gerçekleşir. Gaz fazının sıvısıyla dinamik dengede uyguladığı kısmi basınca buhar basıncı denir. Buhar fazında ne kadar çok molekül varsa, buhar basıncı o kadar yüksek olacaktır.
Dolayısıyla, buhar basıncı, sıvı moleküllerin belirli bir sıcaklıkta buhar fazına kaçma eğiliminin bir yansımasıdır. Moleküller arası kuvvetler tarafından yönetilen ölçülebilir bir miktardır. Uçuculuk, aynı koşullar altında tutulan sıvıların buhar basınçlarına dayanarak bu eğilimi niteliksel olarak tanımlar.
Örneğin, heksan ve aynı sıcaklıkta tutulan suyu karşılaştırın. Heksan zayıf dağılım kuvvetleri gösterdiğinden ve su daha güçlü hidrojen bağları sergilediğinden, heksan sudan daha kolay buharlaşır. Dengede kapalı bir sistemde, heksan sudan daha yüksek bir buhar basıncına sahiptir:heksan uçucudur, su ise uçucu değildir.
Termal enerjilerin sıvı fazdaki dağılımı, sıcaklığın bir fonksiyonudur. Bir sıvının ısıtılması, sıcaklığını yükselterek moleküllerin daha yüksek termal enerjilere sahip olduğunu gösterir, bu da daha yüksek bir buharlaşma oranına ve daha yüksek buhar basıncına yol açar. Buhar basıncı dış basınca eşit olduğunda sıvı kaynamaya başlar ve bunun meydana geldiği sıcaklığa sıvının kaynama noktası denir.
Bir sıvının normal kaynama noktası, sıvının buhar basıncının 1 atmosfere eşit olduğu sıcaklıktır. Bununla birlikte, farklı bir dış basınçta sıvı, normal kaynama noktasından farklı bir sıcaklıkta kaynayacaktır. Örneğin, atmosfer basıncının 1 atmosfer olduğu standart deniz seviyesinde, su 100 Santigrat derecede kaynar.
Daha yüksek bir rakımda atmosfer basıncının 1 atmosferden az olduğu yerlerde buhar fazının, daha düşük dış basınca eşit olması için daha az molekül gerekir. Bu, suyun neden daha düşük bir sıcaklıkta kaynadığını açıklar. Bir düdüklü tencerede, daha yüksek dış basınç, daha fazla buhar fazı molekülü gerektirir ve bu nedenle, su kaynaması için daha yüksek bir sıcaklıkta olmalıdır.
Kapalı bir kapta bir sıvı buharlaştığında, gaz molekülleri kaçamaz. Bu gaz fazı molekülleri rastgele hareket ettikçe, zaman zaman yoğunlaşmış fazın yü…
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.