動的平衡とは、特定の物質の気相と液相が一定に保たれる瞬間のことです。
この問題を理解するには、水たまりを思い浮かべてください。時間の経過とともに、この水たまりの水の量は、完全に乾くまで減少することが知られています。分子の撹拌により、分子は最終的に運動エネルギーを獲得し、液相から放出されるからです。これは、吊り干しの衣類にも当てはまります。
しかし、密閉された瓶の中では、中の水の体積は変わりません。これは、密閉容器内では水が蒸発しないという意味ではありません。液体の表面では、分子が液相から気相へ、またはその逆に絶えず移動します。言い換えれば、気体状態になった分子と同じ数が液体に戻ります。したがって、ボリュームは変わりません。この一定性が動的バランスです。
液体の蒸気圧はその液体の量には依存しません。以下の例を見てください。最初のケースでは、水の体積は減りますが、25℃での蒸気圧は同じままです。
空の空間が増えると、分子が蒸発する余地が増えます。したがって、蒸気圧は同じままです。
ただし、蒸気圧に影響を与える要因がいくつかあります。そのうちの 2 つを見てみましょう。
1.温度– 温度が上昇すると、分子の撹拌速度も増加します。より多くの運動エネルギーが得られ、外れやすくなります。したがって、温度が高くなるほど、物質の蒸気圧は高くなります。
2.液体の性質– エーテル、エチルアルコール、水が入った 3 つの開いたボトルを同じ温度に置くと、時間の経過とともに最初に蒸発するのはエーテルで、次にアルコール、そしてずっと後に蒸発することがわかります。以下のグラフでわかるように。
これは、エーテルとアルコールが水よりも揮発性が高いためです。言い換えれば、分子間の相互作用が水分子間の引力よりも弱いため、より容易に蒸発します。したがって、物質ごとに蒸気圧は異なります。
この蒸気圧は圧力計と呼ばれる装置で測定され、固体では実質的に無視できます。ただし、ドライアイスや防虫剤などの昇華する固体はかなりの蒸気圧を持っています。
