Što je tlak pare?

Prema definiciji, tlak pare je količina tlaka unutar pare ili plina kada je tvar u ravnotežnom stanju. Drugim riječima, kada je tekućina ili krutina u zatvorenom spremniku i neke molekule ispare dok se druge vraćaju u tekuće ili kruto stanje, tlak koji se može izmjeriti unutar tog spremnika odnosi se na paru. Tlak pare izražava se u atmosferama (atm) i na njega mogu utjecati promjene temperature, veličina spremnika i čvrstoća molekularne veze.

Kada se voda pretvori u paru i para je zarobljena u spremniku, tlak vodene pare će se povećavati dok ne dosegne točku ravnoteže. U tom trenutku, brzina isparavanja jednaka je brzini kondenzacije. Drugim riječima, kada se para hvata u zatvorenom prostoru, porast temperature kao rezultat povećanja pare dovodi do kondenzacije unutar spremnika. Molekule vode zarobljene su unutar zidova posude i ne mogu pobjeći. Kao rezultat toga, molekule se počinju sudarati i vezati te se vraćaju u tekuće stanje.

Kako temperatura raste, povećava se i brzina isparavanja. Molekule će nastaviti isparavati sve dok se ne postigne točka ravnoteže. Točka ravnoteže također je poznata kao tlak pare zasićenja, jer je para potpuno zasićena. Proces kondenzacije počinje kada se postigne točka ravnoteže.

Veličina posude u kojoj se nalazi para također utječe na promjene tlaka. Što je više pare unutar zatvorenog područja, to je veći tlak unutar tog istog područja. Za ilustraciju, zamislite sve veću gomilu ljudi uguranih u malu prostoriju. Kako više ljudi ulazi u prostoriju, ljudi će se zbližavati, jer se veličina sobe ne mijenja. U slučaju pare, kako više molekula ulazi u posudu, to se molekule približavaju i povećava se tlak pare.

Uz promjene temperature i suženja prostora, vrsta veza u molekularnoj strukturi može diktirati hoće li tlak pare biti relativno visok ili nizak. U osnovi, što se veze lakše formiraju, to će biti brža stopa kondenzacije i, prema tome, točka ravnoteže će nastupiti relativno brzo. Ako se ravnotežno stanje brzo postigne, tlak pare će biti relativno nizak. Naizmjenično, ako su veze slabe, onda će se molekula sporo vezati. Trebat će više vremena da se brzina isparavanja izjednači sa brzinom kondenzacije i molekula će imati visok tlak pare.