Ångfasen

Ångfasen är tillståndet hos ett ämne när det förekommer i gasform. Begreppet används särskilt för ångor som bildas från vätskor eller fasta ämnen, till exempel vattenånga eller ångor från organiska ämnen. Inom termodynamik används ofta termen ånga i jämvikt med sin vätska vid en given temperatur och tryck.

Bildning och jämvikt: Ånga bildas genom avdunstning eller kokning av vätskor, samt genom sublimering av fasta ämnen. När ånga och vätska existerar samtidigt vid samma temperatur och tryck uppstår en jämvikt mellan de två faserna. Ångtrycket beskriver den del av det totala trycket som ångan utgör. Vid kokpunkten är vätskan i jämvikt med sin ånga.

Egenskaper: Ångor har betydligt lägre densitet än vätskor, hög diffusivitet och är väl blandbara med andra gaser. De följer gasers allmänna beteende och är starkt beroende av temperatur och tryck. Intermolekylära krafter i ångfasen är oftast svagare än i vätskan, vilket gör att ångan lätt expanderar, blandas och sprids i omgivningen.

Relaterade begrepp: Ångtryck är den partiella trycket som ångan avger när den är i jämvikt med sin vätska vid en viss temperatur. Kokpunkten är den temperatur vid vilken ångan uppnår jämvikt med vätskan vid ett gällande tryck. Vid mycket lågt tryck kan sublimering ske direkt från fast till gas. Vid eller över den kritiska punkten upphör tydliga vätske- och ånggränser, och ämnet blir en superkritisk fluid.

Användningar: Ångfasen är central i många industriella processer, såsom destillation där vätskor separeras efter kokpunkt; i gasfasreaktioner och i olika separationstekniker. Den spelar också en viktig roll inom meteorologi och klimatforskning när vattenånga i atmosfären påverkar värmebalansen och luftfuktigheten.