الضغط البخاري للسائل: تعريف وأهمية في علم السوائل

تعريف الضغط البخاري للسائل

الضغط البخاري للسائل (بالإنجليزية: Liquid Vapour Pressure) يُعرّف بأنه الضغط الناتج عن تصادم جزيئات الغاز مع جدران الوعاء الذي تحتويه، وذلك عندما يكون الغاز في حالة توازن مع جزيئات السائل الموجودة في نفس الوعاء. يتم قياس الضغط البخاري للسائل باستخدام وحدات متنوعة، منها:

  • كيلوباسكال (kPa).
  • ضغط جوي (atm).
  • بار (bar).
  • مليمتر زئبق (mm Hg).
  • تور (torr).

ويمكن حساب ضغط البخار لأي سائل من خلال تطبيق معادلة كلوسيوس-كلابيرون (Clausius–Clapeyron equation).

العوامل المؤثرة على الضغط البخاري للسائل

يعتبر الضغط البخاري للسائل أحد الخصائص الفيزيائية التي لا تعتمد على كمية المادة ولكن تتأثر بعدة عوامل مؤثرة، ومن أبرز هذه العوامل:

  • القوى بين الجزيئات: تعتمد قيمة الضغط البخاري للسائل على القوى التي تربط الجزيئات ببعضها. المركبات التي تتمتع بروابط هيدروجينية قوية، مثل ايثيلين جلايكول (بالإنجليزية: ethylene glycol)، تتميز بقيمة ضغط بخار أدنى مقارنةً بتلك التي ترتبط بروابط أضعف، مثل الأوكتان (بالإنجليزية: octane).
  • درجة الحرارة: توجد علاقة غير خطية (Non-linear) بين الضغط البخاري للسائل ودرجة الحرارة، أي أنه مع زيادة درجة الحرارة يزداد الضغط البخاري والعكس صحيح. بشكل عام، يعتمد الضغط البخاري للسائل على الجزيئات التي تملك طاقة حركية كافية للهروب من السائل.

علاقة الضغط البخاري بدرجة الغليان

ترتبط العلاقة بين الضغط البخاري للسائل ودرجة غليانه بصورة مباشرة بتعريف درجة الغليان، وهي الدرجة التي يصبح فيها ضغط البخار مساوياً لضغط الغلاف الجوي (بالإنجليزية: atmospheric pressure). عند هذه النقطة، يتمكن السائل من تكوين فقاعات بخار داخل ذاته. على سبيل المثال، درجة غليان الماء عند مستوى سطح البحر تبلغ 100 درجة مئوية، أي ما يعادل 212 درجة فهرنهايت.

Published
Categorized as معلومات عامة