Buhar basıncı

Kapalı bir şişedeki suyun üst kısmı boş görünse de aslında su buharıyla doludur. Bir süre sonra buharlaşan ve geri yoğuşan molekül sayısı eşitlenir. Bu denge anında buharın yaptığı basınca buhar basıncı denir. Her sıvının, her sıcaklıkta kendine özgü bir buhar basıncı vardır.

Sıcaklıkla ilişkisi

Sıcaklık arttıkça daha fazla molekül sıvıdan kopmaya yetecek enerjiye ulaşır ve buhar basıncı hızla yükselir. Suyun buhar basıncı 20 °C'de yaklaşık 2,34 kPa iken 100 °C'de 101,3 kPa'ya, yani 1 atmosfere ulaşır. Bu nedenle su, deniz seviyesinde 100 °C'de kaynar.

Hesaplamada sık kullanılan bağıntı Antoine denklemidir: log10(P) = A − B / (C + T). A, B ve C her madde için deneysel olarak belirlenen sabitlerdir. Farklı sıcaklıklar için değeri buhar basıncı hesaplama aracından alabilirsin.

Kaynama noktasıyla bağlantısı

Bir sıvı, buhar basıncı çevre basıncına eşit olduğunda kaynar. Yüksek rakımda atmosfer basıncı düştüğü için su daha düşük sıcaklıkta kaynar; dağda yemek daha geç pişer. Düdüklü tencere ise basıncı artırarak kaynama sıcaklığını yükseltir ve pişirmeyi hızlandırır.

Nerelerde karşına çıkar?

• Meteoroloji: Havadaki su buharının kısmi basıncının doymuş buhar basıncına oranı bağıl nemi verir; çiy noktası ve bağıl nem hesabı bu ilişkiye dayanır.
• Tarım ve sera: Buhar basıncı açığı (VPD), bitkilerin terleme hızını gösterir ve sera iklimlendirmesinde kullanılır.
• Kimya ve endüstri: Damıtma, çözücü seçimi ve yakıt buharlaşmasında belirleyicidir.

Uçuculuk

Aynı sıcaklıkta buhar basıncı yüksek olan sıvılar daha uçucudur. Aseton ve benzin, oda sıcaklığında sudan çok daha yüksek buhar basıncına sahiptir; bu yüzden hızla buharlaşırlar ve kapalı ortamda yanıcı buhar birikmesine yol açabilirler.