Para cieczy - Polski Serwis Naukowy

Para cieczy – faza gazowa substancji występująca poniżej jej punktu krytycznego. Para może zostać skroplona poprzez podwyższenie ciśnienia (proces odwrotny nazywamy parowaniem). Gazy powyżej swego punktu krytycznego nie dają się skroplić poprzez zmianę ciśnienia a bez obniżenia temperatury.

Punkt krytyczny to warunki krytyczne definiujące stan układu fizycznego oddzielające stany o odmiennych właściwościach (ciecz - para nasycona), w którym nie można rozróżnić obu stanów (cieczy i pary nasyconej). Na przykład:

Para przechłodzona (para przesycona) to para mająca temperaturę niższą niż temperatura pary nasyconej przy tym samym ciśnieniu. Nie skrapla się z braku centrów kondensacji. Występuje w powietrzu. W laboratorium otrzymywana przez zmniejszenie ciśnienia pary suchej, jest wykorzystywana w komorze Wilsona.

Przy danej temperaturze w zależności od ciśnienia para może być

nasycona – w równowadze termodynamicznej z fazą skondensowaną; występuje przy ciśnieniu pary nasyconej

nienasycona – o ciśnieniu niższym od ciśnienia pary nasyconej

przesycona - stan nietrwały o ciśnieniu wyższym od ciśnienia pary nasyconej

Ciśnienie pary nasyconej cieczy zmienia się z temperaturą w przybliżeniu zgodnie ze wzorem:

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola 2H na jeden mol 1H, 0,0003799 mola 17O na jeden mol 16O i 0,0020052 mola 18O na jeden mol 16O[1].

$\log p_{s} = A - \frac{B}{T}$

gdzie:

A,B – stałe

T – temperatura w kelwinach

To proste równanie odpowiada równaniu równaniu Clausiusa-Clapeyrona, które z kolei jest przybliżeniem ścisłego równania Clapeyrona opisującego przemiany fazowe dla dowolnej czystej substancji (uwaga, to nie jest równanie Clapeyrona stanu gazu doskonałego!)

Równanie Clapeyrona, równanie stanu gazu doskonałego to równanie stanu opisujące związek pomiędzy temperaturą, ciśnieniem i objętością gazu doskonałego, a w sposób przybliżony opisujący gazy rzeczywiste. Sformułowane zostało w 1834 roku przez Benoîta Clapeyrona. Prawo to można wyrazić wzorem

Ciśnienie (prężność) pary nasyconej - ciśnienie, przy którym w określonej temperaturze gaz jest w stanie równowagi z cieczą. Występuje wówczas równowaga między parowaniem i skraplaniem.

Wartość temperatury, przy której ciśnienie pary nasyconej zrówna się z ciśnieniem zewnętrznym (ps = pzewn) jest temperaturą wrzenia cieczy.

Źródła

Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Chemia., Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1990, ISBN 83-204-0697-8