Haihtuvuuden

Haihtuvuus on aineen ominaisuus, joka kuvaa sen taipumusta haihtua eli siirtyä nesteen tai kiinteän tilasta kaasuun. Haihtuvuutta säätelevät lämpötila, paine sekä molekyylien väliset voimat. Yleisesti pienemmät molekyylit ja heikommat intermolekulaariset voimat johtavat suurempaan haihtuvuuteen.

Kun neste on tasapainossa nesteen ja sen höyryn kanssa, sillä on höyrynpaine. Höyrynpaine kasvaa lämpötilan noustessa, ja suurempi höyrynpaine tarkoittaa suurempaa haihtuvuutta. Kiehumispiste on lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine ylittää ympäröivän paineen; alhaisempi kiehumispiste yleensä merkitsee suurempaa haihtuvuutta.

Seoksissa kunkin komponentin haihtuvuus määräytyy sen omien ominaisuuksien mukaan ja liuoksen koostumuksesta. Raoult'n lain mukaan komponenttien osittaiset höyrynpaineet ovat suoraan suhteessa niiden molaariin osuuteen liuoksessa. Tämä on keskeistä tislaamisessa ja erotuksessa. Joissain tapauksissa seokset muodostavat azeotrooppisen nesteen, jonka koostumus ei muutu haihtuessaan.

Haihtuvuutta arvioidaan ja säädellään monin tavoin. Se vaikuttaa käytännön asioihin kuten liuottimien valintaan, polttoaineiden koostumukseen sekä teollisiin prosesseihin kuten tislaamiseen ja haihdutukseen. Ympäristötieteessä haihtuvuus vaikuttaa aineiden leviämiseen ilmakehään ja vesijärjestelmiin sekä altistumisturvallisuuteen.

Historiallisesti haihtuvuus kehittyi 1800-luvulla, kun termodynaamisten ilmiöiden tutkimus osoitti, miten lämpötila ja paine vaikuttavat aineiden höyrystymiseen. Nykyisin haihtuvuutta seurataan sekä laboratoriossa että teollisuudessa höyrynpaineen, kiehumispisteen ja osittaisen höyrynpaineen avulla.