Gufuþrýstingur

Gufuþrýstingur (einnig eimþrýstingur eða uppgufunarþrýstingur) 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

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

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

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

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

• Rakastig
• Daggarmark