Haihtumispaine

Haihtumispaine eli haihtuvan nesteen höyryn yläpuolella vallitseva paine on paine, jonka höyry muodostaa nestettä vasten, kun neste ja sen höyry ovat tasapainossa suljetussa tilassa. Haihtumispaine riippuu nesteestä ja lämpötilasta ja on yleisesti pienempi kuin ympäröivän tilan paine. Kun haihtumispaine saavuttaa ympäristön paineen, neste kiehuu. Toisin sanoen normaalin kiehumispisteen lämpötilassa haihtumispaine on sama kuin ympäröivän tilan paine.

Haihtumispaine on erittäin lämpötilariippuvainen: se kasvaa lämpötilan noustessa. Matalammilla lämpötiloilla nesteillä on pienempi haihtumispaine, jolloin haihtuminen on hitaampaa. Eri aineilla on erilainen haihtumispaineen lämpötilakäyrä. Voimakkaasti haihtuvat aineet saavuttavat korkean haihtumispaineen jo suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, kun taas vähemmän haihtuvat aineet tarvitsevat enemmän lämpöä.

Mittaaminen ja laskeminen: Haihtumispaine voidaan arvioida ja mitata monin tavoin. Yleisiä malleja ovat Clausius–Clapeyronin yhtälö, joka kuvaa haihtumispaineen muutosta lämpötilan suhteen, sekä Antoine-yhtälö, joka on käytännöllinen empiirinen kaava, jossa on ainekohtaiset parametrit. Yhtälöillä arvioidaan sekä nesteen että sen höyryn välistä tasapainoa kuvaavia paineita eri lämpötiloissa.

Sovellukset ja merkitys: Haihtumispaine on keskeinen käsite meteorologiassa, kemianteollisuudessa sekä elintarvike- ja ympäristötekniikassa. Se vaikuttaa ilman kosteutta, haihdutukseen, tislaamiseen, kuivaukseen ja kylmäsäilytykseen. Ilmakehässä veden kyllästetty paine (saturation vapour pressure) määrittää kosteuden ja suhteellisen kosteuden sekä ilmankäyrien muodostumisen.

Esimerkki: veden haihtumispaine. 0 °C:ssa p_s ≈ 0,611 kPa; 20 °C:ssa ≈ 2,34 kPa; 100 °C:ssa ≈ 101,3 kPa.