अधिकतम भाप दबाव

पानी के एक छोटे से पूल की कल्पना करो। समय के साथ, सतह पर मौजूद पानी के अणु वाष्पित होने लगेंगे और यह तब तक जारी रहेगा जब तक कि सभी तरल वाष्प अवस्था में नहीं बदल जाते।

अब पानी की आधी बंद बोतल पर विचार करें। कई घंटों के बाद भी, हम देखते हैं कि बोतल के अंदर पानी का आयतन नहीं बदलता है। क्या यह संभव है कि बंद प्रणालियों में इस तरह की वाष्पीकरण एक खुली प्रणाली की तरह नहीं होता है?

वास्तव में, हाँ ऐसा होता है, क्योंकि वाष्पीकरण तब होता है जब अंततः सतह के अणु टूटने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा तक पहुँच जाते हैं इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड (हाइड्रोजन बॉन्ड) और टूट जाते हैं, तरल से बाहर निकलकर वाष्प बन जाते हैं। बोतल के अंदर यह सतह के पानी के अणुओं के साथ होता है।

हालाँकि, एक समय ऐसा आता है जब यह वाष्प संतृप्ति तक पहुँच जाती है, यानी एक अधिकतम बिंदु जिस पर वाष्प अवस्था में अधिक अणुओं को धारण करना संभव नहीं होता है। इस प्रकार, कुछ अणु व्युत्क्रम प्रक्रिया से गुजरने लगते हैं, जो द्रव द्रव्यमान में लौटकर द्रवीकरण है।

इस प्रकार, अ गतिशील संतुलनइसलिए, यदि एक अणु वाष्प अवस्था में जाता है, तो तुरंत दूसरा अणु तरल अवस्था में चला जाता है। चूंकि यह घटना बिना रुके होती है और जैसा कि हम पानी के अणुओं को नहीं देख सकते हैं, ऐसा प्रतीत होता है कि सिस्टम एक ठहराव पर है।

लेकिन वास्तव में आयतन नहीं बदलता है क्योंकि वाष्पित होने वाले तरल की मात्रा वाष्प की उतनी ही मात्रा में होती है जो संघनित होती है।

एक बंद प्रणाली के भीतर वाष्प, जैसे कि इस कैप्ड बोतल में, तरल की सतह पर दबाव डालती है। इस प्रकार, जितना संभव हो उतना भाप लें अधिकतम भाप दबाव.

यह अधिकतम वाष्प दबाव तरल से तरल और तापमान के साथ भी भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, जल का अधिकतम वाष्प दाब उसी तापमान पर ईथर के अधिकतम वाष्प दाब से बहुत कम होता है। इसका कारण यह है कि ईथर की अंतर-आणविक अंतःक्रियाएं पानी के अणुओं की तुलना में बहुत कमजोर होती हैं। इसलिए, ईथर के अणुओं के बीच की बातचीत को तोड़ना आसान है।

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यह हमें दिखाता है कि किसी द्रव का वाष्प दाब जितना अधिक होता है, वह उतना ही अधिक वाष्पशील होता है। इसलिए अगर हम पानी और ईथर को दो अलग-अलग गिलास में डाल दें, तो थोड़ी देर बाद हम देखेंगे कि ईथर का आयतन पानी की तुलना में बहुत अधिक कम हो गया है, क्योंकि यह अधिक वाष्पशील होता है।

अब बात करते हैं किसी द्रव के अधिकतम वाष्प दाब पर तापमान के प्रभाव के बारे में। 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, अधिकतम जल वाष्प दबाव 17.535 मिमीएचजी के बराबर होता है; 50 डिग्री सेल्सियस पर यह 98.51 एमएमएचजी में बदल जाता है; 100ºC पर, यह 760 mmHg है।

यह हमें दिखाता है कि अधिकतम वाष्प दबाव तापमान भिन्नता के समानुपाती होता है और अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं की तीव्रता के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

एक और दिलचस्प कारक यह है कि, 100 डिग्री सेल्सियस पर, अधिकतम जल वाष्प दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, यानी 760 मिमीएचजी या 1 एटीएम (समुद्र तल पर)। इसलिए पानी इस तापमान पर उबलता है, क्योंकि भाप वायुमंडलीय हवा में गैसों द्वारा तरल की सतह पर लगाए गए दबाव को दूर करने का प्रबंधन करती है।

एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि यदि हम एक तरल में एक गैर-वाष्पशील विलेय मिलाते हैं, तो विलेय कणों और पानी के अणुओं के बीच बातचीत के कारण इसका अधिकतम वाष्प दबाव कम हो जाएगा। यह है एक संयुक्त स्वामित्व कॉल टोनोस्कोपी या टोनोमेट्री। इसके बारे में नीचे दिए गए संबंधित लेखों में देखें।

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

FOGAÇA, जेनिफर रोचा वर्गास। "अधिकतम वाष्प दबाव"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-maxima-vapor.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।