Make your own free website on Tripod.com

ความดันไอสมดุลหรือความดันไอของของเหลวคือ ความดันของไอในขณะที่มีค่าคงที่ เมื่อของเหลวอยู่ในภาชนะปิด จะมีอนุภาคของของเหลวที่ระเหยเป็นก๊าซ(ไอ)อยู่ อนุภาคที่เป็นก๊าซนั้นจะมีการเคลื่อนที่ชนกันและชนผนังภาชนะจึงทำให้เกิดความดันไอที่เหนือผิวของของเหลว ถ้าของเหลวนั้นเกิดสมดุลพลวัติและอุณหภูมิคงที่ความดันไอที่เกิดจะมีความคงที่ เรียกว่า ความดันไอสมดุลหรือความดันไอของของเหลว

รูปที่ 15 บริเวณที่เป็นอากาศในภาชนะนี้จะมีความดันไอของของเหลว

การทดลองความดันไอ****

ใช้หลอดแก้วรูปตัวเจบรรจุปรอท เมื่อให้น้ำผ่านเข้าไปในหลอดแก้ว 2 - 3 หยด

ที่อุณหภูมิ25 องศา ระดับปรอทจะลดลง 23.8 มิลลิเมตร และเมื่อเพิ่มน้ำเข้าไปอีก ระดับปรอทจะไม่ลดลงอีกแล้วเพราะไออิ่มตัวแล้วหรือเกิดการสมดุลแล้วระหว่างไอน้ำกับน้ำ ไม่มีเหตุผลที่ยากยากให้หนักใจ มีเพียงเหตุผลที่ง่ายๆที่ระดับปรอทลดลง คือเพราะเกิดจากความดันไอของน้ำเหนือระดับปรอท

ดังนั้น ที่อุณหภูมิ 25 องศา น้ำจะมีความดันไอเท่า 23.8 มิลลิเมตร

รูปที่ 16 หลอดที่ 1______________________________________หลอดที่ 2

หลอดที่1 รูปตัวเจปรอททำหน้าที่เป็นบารอมิเตอร์ ปริภูมิเหนือปรอทเกือบจะเป็นสุญญากาศ

หลอดที่2 หยดของเหลวเข้าไป 2 - 3 หยด หรือมากกว่านั้น ของเหลวจะหนีขึ้นส่วนบนของปรอทแล้วระเหยกลายเป็นไอไปบนที่ว่างด้านบนจนอิ่มตัว

ถ้าเป็นน้ำ ที่อุณหภูมิ 25 องศา ระดับปรอทจะลดลง 23.8 mm

ถ้าของเหลวต่างชนิดกัน ความดันไอสมดุลก็จะต่างกันด้วย

รูปที่ 17 เปรียบเทียบความดันไอของของเหลวทั้ง 4 ชนิด ที่อุณหภูมิ 25 องศา และความดันอากาศ 741 ทอร์

จากการทดลองจะเห็นว่าที่อุณหภูมิ 25 องศา

น้ำมีความดันไอ 24 mmHg

เอททิลแอลกอฮอล์มีความดันไอ 50 mmHg

เอทิลอีเทอร์มีความดันไอ 537 mmHg

 

***ความดันไอกับอุณหภูมิ**

รูปที่ 18 รูปนี้คุ้นๆ เมื่อให้ความร้อนกับของเหลวมากขึ้น เมื่อร้อน อุณหภูมิสูงขึ้นพลังงานจลน์ของ

แต่ละอนุภาคก็มากขึ้น ความดันไอก็สูงขึ้นตามไปด้วย

******** ความดันไอจะแปรผันตามอุณหภูมิ ********

 

จากการทดลอง ( รูปที่ 17 ) ถ้าอุณหภูมิต่างกัน ความดันไอของของเหลวจะเปลี่ยนไป ดังกราฟนี้

รูปที่ 19 จะเห็นว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความดันไอก็จะเพิ่มขึ้นตามไป ของเหลวต่างชนิดกัน ความดันไอของของเหลวที่อุณหภูมิกำหนดให้จะมีค่าต่างดันด้วย

A คือเอทิลอีเทอร์ B คือเอทิลแอลกอฮอล์ C คือ น้ำ

อุณหภูมิ
ความดันไอ (mmHg.)
อุณหภูมิ (c)
ความดันไอ (mmHg.)
0
4.6
25
23.8
5
6.5
30
31.8
10
9.2
40
55.3
15
12.8
50
92.5
20
17.5
60
149
21
18.7
70
234
22
19.8
80
355
23
21.1
90
526
24
22.4
100
760
105
906

รูปที่ 20 ตารางแสดงความดันไอของน้ำที่อุณหภูมิต่างกัน

 

จ้องๆๆๆ

ถ้าเปรียบเทียบ น้ำมัน น้ำ เมทานอล

รูปที่ 21 จะเห็นว่าอัตราการระเหยของ เมทานอลจะมากสุด และอัตราการระเหยของน้ำมันจะต่ำที่สุด ( จากการจำได้ในเรื่องการระเหย เรื่องแรงระหว่างอนุภาค )

 

ลูกศรสีแดงๆในรูปแสดงความดันไอ แสดงให้เห็นว่า น้ำมันมีความดันไอต่ำสุด และเมทานอลมีความดันไอสูงสุด

ถ้าพิจารณาความดันไอ จะได้ว่า เมทานอล > น้ำ > น้ำมัน

ถ้าพิจารณาจุดเดือด จะได้ว่า น้ำมัน > น้ำ > เมทานอล

ถ้าพิจารณแรงระหว่างอนุภาค จะได้ว่า น้ำมัน > น้ำ > เมทานอล

ถ้าพิจารณาความร้อนแฝง จะได้ว่า น้ำมัน > น้ำ > เมทานอล

ถ้าพิจารณการระเหย จะได้ว่า เมทานอล > น้ำ > น้ำมัน

สรุป

ความดันไอ แปรผันตาม อัตราการระเหย และ อุณหภูมิ

ความดันไอ แปรผกผันกับ จุดเดือด และ ความร้อนแฝง และ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค