Molekulyar fizika

3. Doymuş və doymamış buxar

Maddənin maye halından buxar halına keçməsinə buxarlanma deyilir. Buxarlanma zamanı sürəti böyük olan molekullar mayeni tərk edir. Ona görə də mayedə qalan molekulların orta kinetik enerjisi azalır və maye soyuyur. Mayeni sabit temperaturda buxara çevirmək üçün ona xaricdən istilik miqdarı vermək lazımdır.

Sabit temperatura  mayeni buxara çevirmək üçün lazım olan istilik miqdarına xüsusi buxarlanma istiliyi deyilir:

,

burada -mayenin kütləsi, -mayeni buraxlandırmaq üçün lazım olan istilik miqdarı, -xüsusi buxarlanma istiliyidir. BS-də -in vahidi -dır. Xüsusi buxarlanma istiliyi mayenin növündən asılıdır, eyni bir maye üçün o temperaturdan asılıdır və temperatur artanda isə azalır.

Kütləsi  olan mayeni buxara çevirmək üçün

qədər istilik miqdarı vermək lazımdır.

Buxarın mayeyə çevirilməsi prosesi kondensasiya adlanır. Buxar kondensasiya edəndə  qədər istilik miqdarı ayrılır. Öz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olan buxara doymuş buxar deyilir. Doymuş buxarın təzyiqi yalnız temperaturdan asılıdır, həcmdən isə asılı deyilir:

burada -buxar molekullarının konsentrasiyasıdır. İzoxorik prosesdə temperatur artdıqca qapalı qabda maye üzərindəki doymuş buxarın təzyiqi ideal qazın təzyiqinə nisbətən daha sürətlə artır, çünki buxarın təzyiqi təkcə temperaturun artması hesabına yox, həm də molekulların konsentrasiyasının artması hesabına artır. Bütün maye buxarlandıqdan sonra buxar doymamış hala keçir və onun təzyiqi mütləq temperaturla düz mütənasib olaraq artır.

Öz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olmayan buxar doymamış buxar deyilir. Doymamış buxarın təzyiqi həm temperaturdan, həm də həcmdən asılıdır. Doymamış buxar ideal qaz qanunlarına tabedir:.

Temperatur artdıqca qapalı qabdakı maye üzərindəki doymuş buxarın sıxlığı artır, mayenin sıxlığı isə azalır. Müəyyən temperaturda doymuş buxarın sıxlığı mayenin sıxlıqına bərabər olur və maye ilə onun doymuş buxarı arasındaki fərq yox olur. Bu temperatur böhran temperaturu adlanır. Böhran temperaturundan yüksək temperaturda maddə qaz halında olur və onu heç bir təzyiq altında mayeyə çevirmək olmur.

Mayenin daxilində və səthində eyni zamanda baş verən buxarlanma prosesinə qaynama deyilir. Qaynama elə temperaturda baş verir ki, həmin temperaturda mayenin doymuş buxarnın təzyiqi mayenin səthinə düşən xarici təzyiqə bərabər olsun. Xarici təzyiq artdıqca mayenin qaynama temperaturu yüksək olur. Normal atmosfer təzyiqində () su  və ya - də qaynayır. Təzyiq azalanda qaynama temperaturu aşağı düşür. Qaynama zamanı mayenin temperaturu dəyişmir, sabit qalır və bu zaman mayeyə verilən istilik miqdarının hamısı onun buxara çevrilməsinə sərf olunur.

 havada olan su buxarının qramlarla miqdarına mütləq rütübət (buxarın sıxlığı) deyilir:

,

burada - buxarın kütləsi,  – havanın həcmi, - isə mütləq rütübətdir.

Bütün qalan qazlar olmadıqda su buxarının göstərdiyi təzyiqə parsial təzyiq deyilir.

Verilmiş temperaturda havada olan su buxarının  parsial təzyiqinin, həmin temperaturda doymuş buxarın  təzyiqinə olan nisbətinin faizlərlə ifadəsinə havanın  nisbi rütubəti deyilir:

.

Havadakı su buxarının doymuş buxar halına keçdiyi temperatura şeh nöqtəsi deyilir.

Havanın nisbi rütubəti psixorometr ilə ölçülür. O iki termometrdən ibarətdir: quru və yaş. Onların temperaturları fərqi nisbi rütubətdən asılıdır.  olduqda su ümumiyyətlə buxarlana bilmir və hər iki termometrin göstərişi eyni olur.