مفهوم الضغط البخاري Vapour Pressure
- لو وضعنا كأس به سائل مثل الماء معرض للهواء الجوي، سوف نلاحظ مع الزمن أن الماء يتبخر حتى ينفذ.
- لو وضعنا كمية من الماء في كأس داخل إناء مغلق (ناقوس) عند درجة حرارة ثابتة ، عند ذلك ما سوف نشاهده هو أن جزء من الماء يتبخر ثم يتوقف التبخر وتبقى كمية السائل ثابتة لا تتغير ، ويمكن تفسير ما حدث كما يلي:
- عند وضع الكأس الذي به ماء في إناء مغلق، تبدأ بعض الجزيئات التي تمتلك الطاقة اللازمة (الطاقة اللازمة للتغلب على قـوى الـتـجـاذب التي تربطها مع الجزيئات الأخرى في السائل) بالتبخر.
- تستمر عملية التبخر وفي نفس الوقت بعض جزيئات البخار تتكثف (تتحول لحالة سائلة) ولكن عملية التكثف تكون في البداية بطيئة ، وعملية التبخر تكون سريعة.
- مع الزمن تتناقص سرعة التبخر وتتزايد سرعة التكثف.
- عندما تتساوي سرعة التبخر وسرعة التكثف نصل إلى حالة اتزان.
- وفي هذه الحالة سوف نلاحظ أن منسوب الماء يتوقف عند حد معين ، وفي هذه الحالة تثبت عدد الجزيئات في الحالة البخارية ، وبذلك يثبت معدل اصطدام الجزيئات مع بعضها البعض ومع جدران الإناء.
وعند هذه الحالة نقول أن الحيز قد تشبع ببخار الماء وأن الضغط البخاري داخل الوعاء يمثل الضغط البخاري لللسائل عند درجة حرارة معينة .. وفي هذه الحالة فإن ضغط البخار على السائل يبقى ثابت ويسمى بالضغط البخاري.
تعريف الضغط البخاري
- هو الضغط الناتج من جزيئات بخار السائل الموجود في وعاء مغلق .
ويمكن قياس الضغط البخاري لسائل مثل بخار الماء ، باستخدام الجهاز التالي بعد أن يصل السائل مع بخاره إلى حالة اتزان أي يتوقف مستوى الماء إلى حد معين.
ملاحظة: السوائل ذات الضغط البخاري المرتفع تعرف بالسوائل المتطايرة ، اما السوائل ذات الضغط البخاري المنخفض فتسمى السوائل غير المتطايرة.
الاتزان الديناميكي (النشط) Dynamic Equilibrium
- عندما يصل الماء مع بخاره إلى حالة اتزان يظهر لنا أن منسوب الماء داخل الكأس قد توقف عن النقصان فهل هذا يعني توقف عملية التبخر.
- الصحيح أنه تستمر عملية التبخر والتكثف بمعدل متساوي أي ان عدد الجزيئات التي تتبخر تساوي عدد الجزيئات التي تتكثف ، وهذا ما يسمى بالاتزان الديناميكي (النشط).
- وفي هذه الحالة وعند ثبوت درجة الحرارة فإن:
- ضغط بخار الماء يبقى ثابت
- حجم وتركيز البخار يبقى ثابت
ملحوظة هامة: لكل سائل ضغط بخاري خاص به عند درجة حرارة معينة