Ångspänning

Ångspänning är det partiella trycket som ångor av ett ämne i jämvikt med sin vätska eller fasta fas utövar vid en given temperatur. Det beskriver hur lätt ämnet avdunstar. Generellt ökar ångspänningen med temperaturen; vid kokpunkten är ångspänningen lika med det omgivande trycket, vilket avgör när vätskan kokar.

För rena vätskor följer ångspänningen en temperaturberoende relation. Clausius–Clapeyron-ekvationen beskriver hur ångtrycket förändras med temperatur: d(ln P)/dT = ΔH_vap/(R T^2). Vanliga empiriska former är Antoine-ekvationen: log10 P = A − B/(C+T). Parametrarna erhålls genom experiment och P anges ofta i kPa eller mmHg, T i Kelvin eller Celsius. Inom meteorologi används vattenånga ångspänning; den mättade ångspänningen är en funktion av temperaturen och den aktuella ångspänningen i luften används tillsammans med relativ fuktighet.

I lösningar följer ångspänningen ungefär Raoult's lag: P_tot ≈ Σ x_i P_i^0. Impuritet sänker vanligtvis ångspänningen och därmed höjer kokpunkten. Praktiska tillämpningar inkluderar destillationsdesign, torkning och fuktkontroll. Ångspänningen mäts i laboratorier med statiska eller kontinuerliga metoder där vätskan hålls vid konstant temperatur och trycket av den överliggande ångan registreras.