Buhar Basıncı-nem-süblimleşme
 

Buhar basıncı-nem-süblimleşme


Buhar ile gaz aynı şey değildir. Soğuk bir havada insanın nefesinden yoğunlaşan damlacıklar, su buharından oluşmuştur. Ancak bu, su buharı sıcaklığına ulaşmamıştır. Su buharının gerçek bir gaz olabilmesi için, sıcaklığının 374°C'ın üstünde olması gerekir.
Buhar ile gaz arasındaki temel ayrım şudur: Gaz, ne kadar sıkıştırılırsa sıkıştırılsın gaz olarak kalır (yalnızca basıncı artar); oysa, buhar belli bir sıcaklık ve basınçta sıvılaşmaya başlar. Sıcaklık arttıkça, sıvılaşma için gerekli olan basınç da artar. Ancak, kritik sıcaklığa (su buharı için 374°C) ulaşan buhar artık sıvılaşmaz.

Sıvı haldeki bir maddenin bile, yüzeyindeki moleküller sürekli buharlaşır. Bu yüzden, sıvının yüzeyinde her zaman buhar bulunur. Bu durum, bir ölçüde katı cisim yüzeyleri için de' geçerlidir. Yüzeydeki buharın ortaya çıkardığı basınca, buhar basıncı denir. Sıvıların bulunduğu durumda, buhar basıncı, yalnızca sıcaklığa bağlıdır. Gazlarda olduğu gibi, kapsadığı hacme bağlı değildir

Kritik sıcaklığın altında bulunan bir gazın hacmi azaltıldığında, buhar basıncı artar ve gaz yoğunlaşıp sıvı durumuna dönene kadar bu artış sürer.
Bu noktadan başlayarak buhar basıncı aynı kalır. Hacmin azaltılması sürdürülürse, sıvının yoğunluğu daha da artar; ama basınç değişmeden kalır. Bu basınca, maddenin o sıcaklıktaki doymuş buhar basıncı adı verilir ve buharın kaldırabildiği en üst basınçtır. Eğer sıvı ile birarada bulunmuyorsa, buhar basıncı bu değerin de altına indirilebilir. Buna doymamış buhar denir.

Doymuş su buharının oda sıcaklığındaki basıncı 0,02 atmosferdir. İçinde su bulunan bir kaba, bir vakum pompası takılarak basınç bu değere kadar dü-şürülebilirse su kaynamaya baslar. Bunun nedeni, basıncı doymuş değerde tutmak için suyun, hızla su buharına dönüşmesidir (Genel olarak sıvının kaynama noktası, doymuş buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklıktır).

Nem:

Atmosferdeki su buharı miktarı, içerdiği buhar basıncı ile ölçülür. Bu miktar, su ile birlikte bulunan durgun havanın doymuş değerinden, çöllerde hemen hemen sıfır olarak kabul edilen değer arasında değişir. Bağıl nem, o andaki buhar basıncının aynı sıcaklıktaki doymuş buhar basıncına oranıdır ve yüzde olarak tanımlanmıştır. NEMÖLÇER (Higrometre) yardımıyla ölçülür.

Geceleri toprak yüzeyinin hızlı soğuması sonucu çiy oluşur. Bunun nedeni, toprağa değen havada, kuramsal olarak, doymuş buhar basıncının, atmosferde o anda bulunan su buharı basıncının altına düşmesidir. Buhar basıncı, doymuş değerden daha büyük olamayacağı için, su buharının bir bölümü toprak üstünde yoğunlaşır. Bulutlar da buna benzer bir süreç sonucu oluşurlar. Sıcak ve nemli hava, atmosferin daha yüksekteki soğuk bölgelerine yükselir. Nem içeriği bu sıcaklık için çok fazladır. Bu yüzden bir bölümü, damlacıklar halinde yoğunlaşarak, bulutları oluşturur. Lord KELVİN küçük tanecikler için doymuş buhar basıncının büyük taneciklerinkinden daha büyük olduğunu göstermiştir. Bunun nedeni, suyun yüzey gerilimi'dir. Başka bir deyişle, su buharı basıncı,kuramsal olarak doymuş buhar basıncından büyük olduğu zaman, kendiliğinden küçük tanecikleri oluşturmaz.


Su damlacıklarının oluşabilmesi için, üzerinde yoğunlaşacakları küçük toz parçacıkları ya da tuz billurları gibi çekirdekler gerekmektedir. Bulutlardan yapay yağmur elde edilmesinde, aşırı doymuş su buharı bölgelerine gümüş iyodür billurları serpilir. Böylece oluşturulan küçük çekirdekler üstünde su damlacıkları toplanır ve yağmur yağar.
Buna benzer bir düşünce, nükleer fizikte WİLSON SİS ODASl' nda kullanılmıştır. Yüksek enerji taşıyan tanecikler, aşın doymuş buhar içeren bir odadan geçirilir ve hava moleküllerine çarpan tanecikler, elektrik yüklü iyonlar oluştururlar. Bu iyonlar, damlacık oluşturmak için çekirdek görevi yaparlar ve taneciğin izlediği yol, iyonlar üzerinde yoğunlaşmış su damlacıklarından oluşan bir çizgi biçiminde gözle görülür duruma gelir.

Süblimleşme:

Katı cisimlerin doymuş buhar basıncı, sıvılarınkinden çok daha azdır. Çünkü, kimyasal BAG'ları kuvvetli olan katılarda, yüzeyden ayrı
lacak olan moleküller durdurulur. Ancak, katı maddelerin bu durumdan doğrudan gaz durumuna geçmeleri, yani süblimleşmeden olasıdır. Bu durum, soğuk ve kuru bir günde yerdeki karın, erimeden yok oluşundan gözlemlenebilir. Örneğin, «kuru buz