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蒸气压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气,这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。
比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。
蒸气压随温度变化而变化,温度越 高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。 如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸气所 具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。
当气相压力的数值达 到饱和蒸气压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,气相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速度,液体量才没有减少, 气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时,气液两相即达到了相平衡。
饱和蒸气压是物质的一个重要 性质,它的大小取决于物质的本性和温度。
饱和蒸气压越大,表示该物质越容易挥发。
不同温度下水的饱和蒸汽压温度 水的饱和蒸汽压(Pa)
-10℃
20℃ 2338 Pa
50℃ 1.233E4 Pa
100℃ 1.013E5 Pa(标准大气压) 200℃ 1.555E6 Pa
Vapor Pressure Data
http://www.mbe-components.com/applications/vap_data.html
Symbol | Element | Melting Point | 10-2 Torr | 10-4 Torr | 10-6 Torr | 10-8 Torr | Recommended Cell |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ag | Silver | 962 | 1027 | 832 | 685 | 574 | MEZ, WEZ, PEZ |
As | Arsenic | 817 | 277 | 204 | 150 | 104 | NTEZ, VACS, DECO |
Au Co Cr In Ga Al Mg Mn |
Gold Cobalt Chromium Indium Gallium Aluminium Magnesium Manganese |
1067 1495 1857 157 30 660 649 1244 |
1397 1517 1397 947 1132 1217 439 937 |
1132 1257 1157 742 907 972 327 747 |
947 1067 977 597 742 812 246 611 |
807 922 837 488 619 685 185 505 |
MEZ, WEZ, PEZ HTEZ, EBV |
http://www.mbe-components.com/products/effusion/htez_i400x240.jpg
HTEZ |
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http://www.mbe-components.com/products/ebeam/ebv-skizze_i300.gif
Principle of e-beam evaporator operation |
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Application |
http://www.mbe-components.com/products/effusion/mez_i400x240.jpg
MEZ |
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PEZ |
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NTEZ
绝对湿度
(1)定义或解释
①空气里所含水汽的压强,叫做空气的绝对湿度。
②单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的绝对湿度。
(2)单位
绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。
(3)说明
①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关,在一定温度下,一定体积的空气中,水汽密度愈大,汽压也愈大,密度愈小,汽压也愈小。所以通常
是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。
②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式,如绝对湿度,相对湿度、露点等。
相对湿度
(1)定义或解释
①空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的相对湿度。
②在某一温度时,空绝气的对湿度跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值,叫当时空气的相对湿度。
(2)说明
①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关,而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系,因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。
②由于在温度相同时,蒸汽的密度和蒸汽压强成正比,所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。
露点
(1)定义或解释
①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度,叫做露点。
②空气的相对湿度变成100%时,也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度,叫做露点。
(2)单位
①人们常常通过测定露点,来确定空气的绝对湿度和相对湿度,所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如,当测得了在某一气压下空气的温度是20℃,露点是
12℃那么,就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg,12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时:空气的绝对湿度p=
10.52mmHg,
空气的相对湿度.B=(10.52/17.54)×100%=60%。
由于未饱和汽的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0(1+t/273)。
绝热饱和温度
若取此温度为计算焓的基准温度,空气的焓在上述平衡中保持不变,由空气传给水的热量仍由水汽带回。绝热饱和温度的高低取决于空气的温度(常称干球温度)和湿度。当相对湿度等于100%时,绝热饱和温度就等于干球温度。相对湿度愈小,绝热饱和温度比干球温度降低得愈多。
对于空气和水系统,在数值上湿球温度与绝热饱和温度几乎相等,但两者的物理意义截然不同。湿球温度是少量水同大量流动空气接触,使水达到热量平衡时的温
度,但此时水分仍在汽化;空气达到绝热饱和温度时,则水与空气之间在传热和传质两方面均达到了平衡。对于其他系统,如空气和有机液体,这两个温度并不相
等。
类似 平衡蒸汽压
各种《物理化学》教材表面化学一章都有关于弯曲液面饱和蒸气压的变化原理解释,两相平衡一章有压力,温度对蒸气压影响的原理解释