Buharlaşma ve Sıvı-Buhar Denge Basıncı
Herhangi bir sıcaklıkta, sıvı yüzeyinde bulunan yeterli kinetik enerjiye sahip taneciklerin sıvı fazdan gaz fazına geçmesine buharlaşma denir.
I. düzenekte, içine bir miktar su konulmuş kabın ilk saniyelerdeki durumu verilmiştir. Eğer yeterince beklenirse su buharlaşmaya başlar
ve belirli bir süre sonra buhar tanecikleri arttıkça sıvı faza geri dönmeler başlar.
Bu geri dönüşe yoğunlaşma denir. II. düzenekte buharlaşma hızının yoğunlaşma hızına eşit olduğu ana denge anı (dinamik denge) denir.
Denge anında sıvı seviyesi sabit kalır. Ama gerçekte, bir taraftan binlerce molekül buharlaşırken binlerce molekül de yoğunlaşmaktadır. Bu dinamik denge anında ölçülen basınca (h) denge buhar basıncı veya kısaca buhar basıncı denir.
Denge buhar basıncı; sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflık derecesine bağlıdır.
Buhar Basıncına Etki Eden Faktörler
Sıcaklık
Sıcaklık artarsa buhar basıncı da artar.
Maddenin cinsi
Sıvıyı oluşturan tanecikler arası çekim kuvveti artarsa sıvı zor buharlaşır, dolayısıyla buhar basıncı düşük olur. Tanecikler arası çekim kuvveti küçük olursa sıvının uçuculuğu artar yani buhar basıncı büyük olur.
78 oC’de grafikte verilen değerlere bakılacak olursa etanolün buhar basıncı 1 atm iken suyun buhar basıncı yaklaşık 0,4 atm’dir. Bu değerler, sudaki moleküller arası çekim kuvvetlerinin daha büyük olduğunu gösterir.
Safsızlık
Sıvıda uçucu olmayan tuz ve şeker gibi maddeler çözünürse buhar basıncı düşer.
Sıvı-buhar denge basıncı veya kısaca buhar basıncı;
* sıvı miktarına,
* yüzey alanına,
* buhar hacmine,
* dış basınca (atmosfer basıncı),
* kabın hacmine
bağlı değildir.
Buharlaşma Hızı
Birim zamanda birim yüzeyden buharlaşan tanecik sayısına buharlaşma hızı denir.
Buharlaşma hızı maddenin cinsine yani moleküller arası çekim kuvvetine bağlıdır. Çekim kuvveti büyükse buharlaşma hızı küçüktür.
* Yüzey alanı artarsa buharlaşan tanecik sayısı artar.
* Sıcaklık artarsa buharlaşma hızı artar.
* Ortamdaki nem artarsa buharlaşma hızı azalır.
* Rüzgâr fazlaysa buharlaşma hızı da fazla olur.