1. 증기압 (Vapor Pressure)
ㅇ 액체 표면 층에 존재하는 기체 분자들이 갖는 압력
- 이는, 물질이 기체 분자 압력을 이겨내고, 기체 상태로 변하려는 역 성향을 나타냄
ㅇ 결국, 주어진 온도에서, 증기가 되는 (끓게되는), 특별한 압력
- 즉, 액체의 증기압이 외부 압력(대기압)을 넘어서면, 액체가 끓기 시작함
. 대략, 20 ℃에서, 물의 증기압은 대기압의 0.02 배 정도
. 한편, 대기압이 낮은 곳에서는, 물의 끊는 점도 낮아짐
ㅇ 의존성
- 온도에 따라 달라짐
. 온도가 높아질수록, 증기압이 커짐 (분자들의 운동에너지가 증대되므로)
- 분자 간 인력에 의존함
. 분자 간 인력이 크면, 증기압이 낮고,
. 분자 간 인력이 작으면, 증기압이 높음
.. 온도가 같으면, 분자 간 인력이 작은 물질에서, 증기 압력이 큼
- 부피에는 무관
ㅇ 증기압 곡선
- 증기압을 온도의 함수 p(T)로 표현하는 곡선
2. 포화 증기압 (Saturation Vapor Pressure)
ㅇ 증발(액체 → 기체)과 응축(기체 → 액체)이 균형(상 평형)이 일어나는 압력
ㅇ 즉, 어떤 특정 온도에서,
- 액체 상과 기체 상 간에 상 평형을 이룰 때, 그 기체 상이 갖는 압력
- 액체가 기체와 평형 상태를 이루며 증발이 멈출 때, 증기가 갖는 최대 압력
- 공기가 수증기를 더 이상 흡수할 수 없는 상태의 증기압
ㅇ 만일, 물이 끓을 때 : (증발 = 응축)
ㅇ 한편,
- 포화 증기압 상태에서는 (상대 습도 100%),
. 공기가 더 이상 수증기를 추가로 흡수할 수 없으며,
. 만약 추가될 경우, 응결이 발생하게 되어 이슬 등이 생성됨
※ [참고]
- 습도 (Humidity) : 포화 증기압 하에서, 공기 내 포함할 수 있는 수증기의 양(%)
- 이슬점 (Dew Point) : 공기가 일정 압력 하에, 냉각,포화되면서, 응결이 시작되는 온도
- 비등점 (Boiling Point) : 액체 증기압이 외부 압력(주로, 1 atm 대기압)과 같아지는 온도