Vad är ångtryck?

Per definition är ångtryck mängden tryck i en ånga eller gas när ämnet är i ett jämviktstillstånd. Med andra ord, när en vätska eller fast substans är i en sluten behållare och vissa molekyler avdunstar medan andra återgår till flytande eller fast tillstånd, är trycket som kan mätas i den behållaren relaterat till ångan. Ångtrycket uttrycks i termer av atmosfärer (atm) och kan påverkas av temperaturförändringar, behållarstorlek och molekylär bindningsstyrka.

När vatten omvandlas till ånga och ångan fångas i en behållare, kommer vattenångtrycket att öka tills det når en jämviktspunkt. Vid den punkten är avdunstningshastigheten lika med kondensationshastigheten. Med andra ord, när ånga fångas upp i ett stängt område, leder temperaturökningen till följd av en ökning av ånga till kondensation inuti behållaren. Vattenmolekylerna är fångade inom behållarens väggar och kan inte fly. Som ett resultat börjar molekylerna att kollidera och binda och återgå till ett flytande tillstånd.

När temperaturen ökar ökar också avdunstningshastigheten. Molekyler kommer att fortsätta att avdunsta tills jämviktspunkten uppnås. Jämviktspunkten är också känd som mättnadsångtrycket, eftersom ångan är helt mättad. Kondensationsprocessen börjar när jämviktspunkten har nåtts.

Storleken på behållaren där ångan förvaras har också inverkan på tryckförändringar. Ju mer ånga det finns inom ett inneslutet område, desto mer tryck är det inom samma område. Föreställ dig som exempel en växande skara människor som trängs in i ett litet rum. När fler kommer in i rummet kommer människorna närmare varandra, eftersom rummets storlek inte förändras. När det gäller ånga, när fler molekyler kommer in i en behållare, desto närmare varandra blir molekylerna och desto mer ökar ångtrycket.

Förutom temperaturförändringar och utrymmesförträngningar kan typen av bindningar i molekylstrukturen diktera om ångtrycket blir relativt högt eller lågt. I grund och botten, ju lättare det är för bindningarna att bildas, desto snabbare kommer kondensationshastigheten att vara och därmed kommer jämviktspunkten att inträffa relativt snabbt. Om jämviktstillståndet uppnås snabbt blir ångtrycket relativt lågt. Alternativt, om bindningarna är svaga kommer molekylen att binda långsamt. Det kommer att ta längre tid för avdunstningshastigheten att vara lika med kondensationshastigheten och molekylen kommer att ha ett högt ångtryck.