Gőznyomás vs részleges nyomás
A parciális nyomás és a gőznyomás a gáznemű rendszerek két fontos tulajdonsága. Ez a cikk összehasonlítja és szembeállítja a definíciókat, alkalmazásokat és a gőznyomás és a parciális nyomás közötti különbségeket.
Gőznyomás
A gőznyomás megértéséhez a nyomás fogalmának világos megértése szükséges. A nyomást a tárgyra merőleges irányban kifejtett, egységnyi területre kifejtett erőként határozzuk meg. A statikus folyadék nyomása megegyezik a folyadékoszlop tömegével a nyomás mérési pontja felett. Ezért a statikus (nem áramló) folyadék nyomása csak a folyadék sűrűségétől, a gravitációs gyorsulástól, a légköri nyomástól és a folyadék nyomásmérési pont feletti magasságától függ. A nyomást úgy is meghatározhatjuk, mint a részecskék ütközésekor kifejtett erőt. Ebben az értelemben a nyomás kiszámítható a gázok molekuláris kinetikai elmélete és a gázegyenlet segítségével. A gőznyomás a gőz által kifejtett nyomás egy rendszerben, amely egyensúlyban van, vagy a gőz által kifejtett nyomás. Egy rendszer akkor van egyensúlyban, ha a gáz halmazállapota és a gőz folyékony vagy kondenzált állapota érintkezik egymással, zárt rendszerben. A folyadék a hő hatására elpárolog. Ezért a rendszer hőmérséklete a folyadék párologtatásának mértéke. A hőmérséklet egyben a gőzmolekulák mennyiségének mérése is, amelyet egy rendszer a kondenzáció kikényszerítése nélkül képes befogadni. Kétféle gőznyomás létezik. Ezek nevezetesen a telített gőznyomás és a telítetlen gőznyomás. Ha egy zárt rendszerben a gőz és a megfelelő folyadék is egyensúlyban van, a rendszer a lehető legnagyobb mennyiségű gőzt képes befogadni. Ezért a rendszer telítettnek mondható. Ha egy rendszerben csak a gőz van jelen, azt telítetlen rendszernek mondják, és a telítési pontig hozzáadott folyadék elpárolog. Meg kell jegyezni, hogy egy rendszer telített gőznyomása csak a rendszer és magának az anyagnak a hőmérsékletétől függ.
Parciális nyomás
A rendszer parciális nyomása a vizsgált gáz által kifejtett nyomás és a rendszer össznyomásának aránya. A gáz parciális nyomása csupán egy szám. A parciális nyomás csak nulla és egy közötti tartományban változhat. Egy tiszta gáz parciális nyomása 1, míg a hiányzó anyag parciális nyomása nulla. Bizonyítható, hogy egy gáz parciális nyomása is megegyezik a tökéletes gáz molekulaarányával. A molekuláris arány a vizsgált gáz molekuláinak száma osztva a gázmolekulák teljes számával. A részleges nyomás és a rendszer össznyomásának szorzata adja a vizsgált gáz nyomását.
Mi a különbség a gőznyomás és a parciális nyomás között?
• Egy rendszer gőznyomása a rendszerben lévő gőz által kifejtett nyomás formája, amelyet Pascalban mérnek.
• Egy rendszer parciális nyomása az adott gáz által kifejtett nyomás és a rendszer össznyomásának aránya.
• A parciális nyomás egy tört dimenzió nélküli érték, amely a teljes nyomáshoz való hozzájárulást vetíti előre.
