Διαφορά μεταξύ μερικής πίεσης και πίεσης ατμών

Κύρια διαφορά – Μερική πίεση έναντι πίεσης ατμών

Η πίεση είναι μια δύναμη που ασκείται από μια ουσία σε μια μονάδα επιφάνειας μιας άλλης ουσίας. Η μερική πίεση και η τάση ατμών είναι δύο τύποι πίεσης που σχετίζονται με την ύλη. Η κύρια διαφορά μεταξύ μερικής πίεσης και τάσης ατμών είναι ότι μερική πίεση είναι η πίεση που ασκείται από μεμονωμένα αέρια σε ένα μείγμα αερίων ενώ η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκεί ο ατμός που βρίσκεται σε ισορροπία με τη συμπυκνωμένη μορφή του.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Μερική Πίεση
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Υπολογισμός
2. Τι είναι η πίεση ατμών
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Παράγοντες που Επηρεάζουν
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μερικής πίεσης και πίεσης ατμών
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:πίεση, ατμός, μοριακό κλάσμα, μερική πίεση, εξάτμιση, πτητικές ενώσεις, κινητική ενέργεια

Τι είναι η μερική πίεση;

Η ιδέα για τη μερική πίεση προτάθηκε για πρώτη φορά από τον επιστήμονα John Dalton. Ορίζεται ως η πίεση που δίνουν μεμονωμένα αέρια σε ένα μείγμα αερίων. Τότε η συνολική πίεση αυτού του μείγματος αερίων είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων κάθε αερίου. Επομένως, η μερική πίεση ενός αερίου είναι πάντα μικρότερη από τη συνολική πίεση αυτού του συστήματος.

Για παράδειγμα, η ατμοσφαιρική πίεση είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων κάθε αερίου που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα. Η μερική πίεση υπολογίζεται όπως παρακάτω. Εάν ληφθεί υπόψη ένα αέριο με το όνομα "X",

Μερική πίεση X  =  μοριακό κλάσμα X  *   Ολική πίεση

Έτσι, η μερική πίεση ενός αερίου είναι ανάλογη με το μοριακό κλάσμα του συγκεκριμένου αερίου.

Εικόνα 01:Μερικές πιέσεις ενός μείγματος αερίων Υδρογόνου (H2) και Ηλίου (He).

Τι είναι η πίεση ατμών;

Η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκεί ο ατμός που βρίσκεται σε ισορροπία με τη συμπυκνωμένη του μορφή (υγρή ή στερεή φάση). Αλλά όταν εξετάζουμε την τάση ατμών, το σύστημα όπου υπάρχει ο ατμός πρέπει να είναι ένα κλειστό σύστημα με σταθερή θερμοκρασία. Η τάση ατμών προκύπτει λόγω της διαφυγής υγρών μορίων (ή στερεών) στον αέρα του κλειστού συστήματος.

Δεδομένου ότι η τάση ατμών σχετίζεται με τη διαφυγή υγρών μορίων, οι ουσίες με υψηλή τάση ατμών σε χαμηλές θερμοκρασίες ονομάζονται πτητικές ενώσεις. Ο σχηματισμός ατμού ονομάζεται εξάτμιση. Η εξάτμιση μπορεί να συμβεί τόσο από υγρή όσο και από στερεή φάση της ύλης.

Η πίεση ατμών ποικίλλει ανάλογα με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ενός συστήματος. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση του ρυθμού των μορίων του υγρού που διαφεύγουν από την επιφάνεια του υγρού. Αυτό συμβαίνει λόγω της αύξησης της κινήσεως (κινητικής ενέργειας) των μορίων του υγρού. Ως εκ τούτου, η τάση ατμών αυξάνεται επίσης ανάλογα.

Εικόνα 02:Σχέση μεταξύ πίεσης ατμών και θερμοκρασίας

Όταν φτάσει στο σημείο όπου η τάση ατμών είναι ίση με την εξωτερική πίεση μέσα σε αυτό το σύστημα, το υγρό θα βράσει.

Παράγοντες που επηρεάζουν την πίεση των ατμών

Τύπος μορίων

Τα μόρια από τα οποία αποτελείται το στερεό ή το υγρό επηρεάζουν την τάση ατμών ενός συστήματος. Για παράδειγμα, εάν οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων είναι ισχυρότερες, η τάση ατμών θα είναι χαμηλή γιατί τότε είναι δύσκολο για τα μόρια να διαφύγουν.

Θερμοκρασία

Εάν η θερμοκρασία του συστήματος είναι υψηλή, η τάση ατμών θα είναι επίσης υψηλή, και εάν η θερμοκρασία είναι χαμηλή, τότε η τάση ατμών θα είναι χαμηλή.

Επιφάνεια

Δεν υπάρχει επίδραση της επιφάνειας στην πίεση ατμών.

Διαφορά μεταξύ μερικής πίεσης και πίεσης ατμών

Ορισμός

Μερική πίεση: Η μερική πίεση είναι η πίεση που προκύπτει από μεμονωμένα αέρια σε ένα μείγμα αερίων.

Πίεση ατμών: Η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκεί ο ατμός στη συμπυκνωμένη του μορφή (είτε υγρή είτε στερεή).

Φυσική κατάσταση

Μερική πίεση: Η μερική πίεση σχετίζεται μόνο με την αέρια φάση.

Πίεση ατμών: Η τάση ατμών σχετίζεται με τη στερεά και την υγρή φάση.

Τόμος

Μερική πίεση: Η μερική πίεση υπολογίζεται για αέρια που υπάρχουν στον ίδιο όγκο.

Πίεση ατμών: Η πίεση ατμών δεν εξαρτάται από τον όγκο του συστήματος ή την επιφάνεια του στερεού ή του υγρού.

Μοριακό κλάσμα

Μερική πίεση: Κατά τον υπολογισμό της μερικής πίεσης, λαμβάνεται υπόψη το μοριακό κλάσμα ενός συγκεκριμένου αερίου.

Πίεση ατμών: Στην πίεση ατμών, το μοριακό κλάσμα της διαλυμένης ουσίας λαμβάνεται υπόψη επειδή τα μόρια της διαλυμένης ουσίας θα σχηματίσουν τον ατμό σε αυτό το σύστημα.

Συμπέρασμα

Η μερική πίεση και η τάση ατμών είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της δύναμης που ασκείται από ένα αέριο συστατικό στο σύστημα που περιλαμβάνεται. Η κύρια διαφορά μεταξύ μερικής πίεσης και τάσης ατμών είναι ότι η μερική πίεση είναι η πίεση μεμονωμένων αερίων σε ένα μείγμα αερίων ενώ η τάση ατμών είναι η πίεση του ατμού που βρίσκεται σε ισορροπία με τη συμπυκνωμένη μορφή του.

Αναφορές:

1."Τύπος πίεσης ατμών." Μαθηματικά. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 09 Ιουνίου 2017.
2. "Dalton's Law of Partial Pressure - Boundless Open Textbook." Απεριόριστος. Διαθέσιμο εδώ. 08 Αυγ. 2016. Web. 09 Ιουνίου 2017. 

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Presiones parciales» Του Δρ. Μπλερ Τζέσι Έλλυν Ράιχ – (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia
2. «Πίεση ατμών του νερού» Από τον WilfriedC – Ίδια εργασία (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia