Kas yra garų slėgis?

Pagal apibrėžimą garų slėgis yra slėgio dydis garuose arba dujose, kai medžiaga yra pusiausvyros būsenoje. Kitaip tariant, kai skystis arba kieta medžiaga yra uždaroje talpykloje ir kai kurios molekulės išgaruoja, o kitos grįžta į skystą arba kietą būseną, slėgis, kurį galima išmatuoti toje talpykloje, yra susijęs su garais. Garų slėgis išreiškiamas atmosfera (atm) ir gali būti paveiktas temperatūros pokyčių, talpyklos dydžio ir molekulinės jungties stiprumo.

Kai vanduo virsta garais ir garai sulaikomi talpykloje, vandens garų slėgis padidės, kol pasieks pusiausvyros tašką. Tuo metu garavimo greitis yra lygus kondensacijos greičiui. Kitaip tariant, kai garai sulaikomi uždaroje patalpoje, dėl padidėjusios garų temperatūros kilimo talpyklos viduje susidaro kondensatas. Vandens molekulės yra įstrigusios konteinerio sienelėse ir negali ištrūkti. Dėl to molekulės pradeda susidurti ir jungtis bei grįžta į skystą būseną.

Kylant temperatūrai, didėja ir garavimo greitis. Molekulės ir toliau išgaruos, kol bus pasiektas pusiausvyros taškas. Pusiausvyros taškas taip pat žinomas kaip prisotinimo garų slėgis, nes garai yra visiškai prisotinti. Kondensacijos procesas prasideda pasiekus pusiausvyros tašką.

Talpyklos, kurioje laikomi garai, dydis taip pat turi įtakos slėgio pokyčiams. Kuo daugiau garų yra uždaroje zonoje, tuo didesnis slėgis toje pačioje srityje. Pavyzdžiui, įsivaizduokite didėjančią minią žmonių, įstrigusių mažame kambaryje. Į patalpą įeinant daugiau žmonių, žmonės suartės, nes patalpos dydis nesikeičia. Garų atveju, kuo daugiau molekulių patenka į talpyklą, tuo molekulės tampa arčiau viena kitos ir tuo labiau didėja garų slėgis.

Be temperatūros pokyčių ir erdvės susiaurėjimo, jungčių tipas molekulinėje struktūroje gali lemti, ar garų slėgis bus santykinai aukštas ar žemas. Iš esmės, kuo lengviau susidaro ryšiai, tuo greitesnis kondensacijos greitis, taigi, pusiausvyros taškas atsiras gana greitai. Jei pusiausvyra pasiekiama greitai, garų slėgis bus palyginti mažas. Arba, jei ryšiai yra silpni, molekulė jungsis lėtai. Užtruks ilgiau, kol garavimo greitis bus lygus kondensacijos greičiui, o molekulė turės aukštą garų slėgį.