kyllästymispaine

Kyllästymispaine (kyllästymispaine, engl. saturated vapor pressure) on termodynaaminen suure, joka kuvaa höyryn paineen arvoa, kun höyry on tasapainossa nesteen kanssa samalla lämpötilalla. Se on siis kyseisen aineen kyllästynyt höyrypaine: korkeampi paine eikä enää liukenemista vastaa nesteen haihtumista jatkuvasti; pienempi paine aiheuttaa höyryyn haihtumista, suurempi paine puolestaan nesteen tiivistymistä.

Kyllästymispaine on yksilöllinen kullekin aineelle ja riippuu voimakkaasti lämpötilasta. Yleisesti ottaen paine kasvaa, kun lämpötila nousee. Kun ulkoinen paine vastaa kyllästymispaineen arvoa, neste alkaa kiehua; kiehumispisteessä kyllästymispaine vastaa ulkoista painetta. Alhaisempi ulkoinen paine voi saada nesteen kiehumaan jo huoneenlämmössä, vaikka sen kyllästymispaine olisi suurempi.

Käytännössä kyllästymispaine soveltuu sekä nesteen-vapaa höyryn että kiinteän aineen ja höyryn välisen tasapainon tarkasteluun. Kiinteän aineen tapauksessa puhutaan sublimoinnista ja kyllästymispaine on tasauspaine kiinteän aineen ja sen höyryn välillä. Tietyillä lämpötiloilla, kuten kriittisessä pisteessä, nesteen ja höyryn rajapinta häviää; alipaineessa kyllästymispaine voi olla alhainen ja aine höyrystyy helpommin.

Laskenta- ja käytännön sovelluksissa kyllästymispaine liittyy Clausius–Clapeyron -lauseeseen ja empiirisiin kaavoihin, kuten Antoine-yhtälöön, joita käytetään paineen ja lämpötilan välisen suhteen kuvaamiseen erilaisille aineille. Kyllästymispaine on keskeinen käsite esimerkiksi haihdutuksessa, kuivauksessa, säiliöiden paineensäädössä sekä meteorologiassa.