ضغط البخار

ضغط البخار

يعرف أيضاً باسم بخار الضغط، وهو عبارةٌ عن حالةٍ كيميائيّةٍ مرتبطة بتأثير الضغط المُرتبطِ بقوّةِ البُخار في التوازنِ بين درجةِ حرارة المواد الصلبة، والسائلة، ويعرف ضغط البخار أيضاً بأنّه العمليات الحراريّة التي تدلُّ على وجودِ مادةٍ سائلةٍ قابلةٍ للتبخّر من وسطٍ سائلٍ أو صلبٍ، ويرافقهُ تركيزٌ عالٍ في الضغطِ المُؤثّرِ على سطحِ المادة ممّا يؤدّي إلى تحريك جزيئات المواد وفصلها عن بعضها البعض من خلال تبخّرها، وتجمّعها في وسطٍ معينٍ، مثل: أطراف وعاء الاختبار الزجاجي. يعتمدُ تطبيق ضغط البخار على وجودِ ما تعرفُ باسم نقطة الغليان، وهي الدرجة التي يصلُ لها البخار لدرجةِ حرارةٍ مرتفعةِ، والتي تؤدي إلى تحريك جزيئات المواد، وعندها يتساوى ضغط البخار مع الضغط الجويّ، وكلما زادت درجة الحرارة المؤثرة أدّى ذلك زيادةِ نسبةِ نجاح فصل المواد عن بعضها البعض بالاعتمادِ على تأثير ضغط البخار، ويقسم هذا الضغطُ إلى نوعين، وهما: الضغط الجزئي، والضغط الكُلي.[1]

قانون ضغط البخار

يعتمدُ تطبيق قانون ضغط البُخار على معادلةٍ رياضيةٍ تعرفُ باسم معادلة أنطوان نسبةً للعالم الذي قام بصياغتها، والصيغة الرياضيّة للمعادلة، هي: Log P = A - B/C+T ، تفسير المعادلة الرياضية: للحصولِ على ضغط البخار، والذي يرمزُ له (Log P)، يجب تطبيق معادلة قيم الثوابت الرياضيّة التالية المادة الأساسية A ناقص ناتج قسمة المادة B على مجموعة المادة C وجمع T والتي تُمثّل درجة حرارة المادة التي سيتمّ الحصول على ضغط البخار الخاصّ بها. في حال استخدام مادتين فقط في تطبيق ضغط البخار يصبحُ شكل المُعادلة الرياضية: Log P = A - B/T ،ومن الممكن اشتقاق قانون T من المعادلة السابقة في حال عدم وجود قيمة لدرجة حرارة المادة، وتُصبح المعادلة: T = B/A-Log P.يعتبرُ الماء من أفضل المواد السائلة والأمثلة المُستخدمة في تطبيقات ضغط البخار، وذلك لأنّه يغلي عند درجة حرارةٍ ثابتةٍ تصلُ إلى 100 درجةٍ مئويةٍ، وأيضاً يتأثرُ الماء بضغطِ الغلاف الجويّ، والطبيعة المحيطة فيه فيساعدُ على الوصولِ إلى نتائج صحيحة عند إجراءات اختبارات ضغط البخار عليه.[2]

ضغط بخار المواد السائلة

هي كافّة المواد، والمركبات السائلة التي يطبّقُ عليها ضغط البخار، وتُعتبرُ من أكثر المواد الكيميائيّة استخداماً في إجراء الاختبارات العلميّة، وذلك لسهولةِ الاعتماد على ضغط البخار في فصلِ هذه الموادِ السائلة عن بعضها البعض، ولكلِّ مادةٍ منها معدل ضغطٍ خاصٍ بها، ومن الأمثلة عليها: إجراء تجربة قياسِ ضغط البخار لمادةِ كلوريد الميثيل، والتي تعتمدُ على تحديدِ درجة الضغط الكليّ المؤثر على الوسط الذي يوجدُ فيه كلوريد الميثيل، ومن ثم معرفة درجة ضغط المواد السائلة الأخرى المخلوطة معه في وعاءِ الاختبار الزجاجيّ، وعادةً يستخدمُ في هذه التجربة قانون راؤول الكيميائيّ والذي يُساعدُ في معرفةِ نسبة ضغط البخار، والصيغة الرياضيّة لقانون راؤول: ptot = ∑ pixi.[3][2]

المراجع

1. ↑ " Vapor Pressure", chem.libretexts,Jun 18, 2018، Retrieved 25-6-2018. Edited.
2. ^ أ ب Julien M. Deby ( April 17, 1869), "The Law of Steam"، scientificamerican, Retrieved 28-6-2018. Edited.
3. ↑ "Steam Pressure", turbinegenerator, Retrieved 28-6-2018. Edited.