Avainero tyhjiöpaineen ja höyrynpaineen välillä on se, että tyhjiöpaine liittyy tyhjiöön, kun taas höyrynpaine liittyy kiinteisiin aineisiin ja nesteisiin.
Tyhjiö on tila, jossa ei ole ilmaa tai kaasua. Voimme luoda tyhjiön poistamalla kaikki kaasut suljetussa järjestelmässä. Tavallisesti tyhjiöpaine on avaruuden alle kohdistuva alipaine. Höyrynpaine puolestaan on paine, jonka höyry voi kohdistaa kondensoituneeseen muotoonsa, ja tämä on yleensä positiivista.
Mikä on tyhjiöpaine?
Tyhjiöpaine on tyhjiön sisällä oleva paine. Toisin sanoen, jos luodaan tyhjiö suljetun astian sisään, tämän astian tyhjiöpaine on astian sisällä ja astian ulkopuolella olevan absoluuttisen paineen erotus, kun paine on suurempi ulkopuolella kuin sisällä. Siksi tyhjiöpaine on yleensä negatiivinen.
Kuva 01: Mittari, jolla voimme mitata tyhjiöpaineen
Mittaamme tämän paineen suhteessa ympäröivään ilmanpaineeseen. Mittayksikkö on paunaa neliötuumaa kohti (tyhjiö) tai PSIV. Tyhjiön paineen mittaamiseen voidaan käyttää monen tyyppisiä laitteita; hydrostaattiset mittarit, mekaaniset tai elastiset mittarit, lämmönjohtavuusmittarit ja ionisaatiomittarit.
Mikä on höyrynpaine?
Höyrynpaine on paine, jonka höyry kohdistaa kondensoituneeseen muotoonsa, kun kondensoitunut muoto ja höyry ovat tasapainossa keskenään. Kondensoitu muoto voi olla nestemäinen tai kiinteä aine. Voimme kuitenkin mitata tämän paineen vain, jos järjestelmän tasapaino on olemassa suljetussa järjestelmässä, jonka lämpötila on vakio. Höyrynpaine on seurausta kondensoidun muodon muuttumisesta höyrymuotoon.
Aineet, joilla on korkea höyrynpaine alhaisessa lämpötilassa, ovat haihtuvia aineita. Tämän höyryn muodostumisprosessi on höyrystyminen. Tämä höyrystyminen voi tapahtua joko kiinteältä pinn alta tai nestepinn alta. Tasapainojärjestelmän lämpötilan muutoksista riippuen myös höyrynpaine muuttuu. Jos esimerkiksi nostamme järjestelmän lämpötilaa, enemmän nestemäisiä tai kiinteitä molekyylejä karkaa höyryfaasiin. Tämä lisää höyrynpainetta. Tämä johtuu järjestelmän kineettisen energian kasvusta. Lisäksi nesteen kiehumispiste tai kiinteän aineen sublimaatiopiste on piste, jossa höyrynpaine on yhtä suuri kuin järjestelmän ulkoinen paine.
Mitä eroa tyhjiöpaineella ja höyrynpaineella on?
Tyhjiöpaine on paine tyhjiön sisällä, kun taas höyrynpaine on paine, jonka höyry kohdistaa kondensoituneeseen muotoonsa, kun kondensoitunut muoto ja höyry ovat tasapainossa keskenään. Tämä on perustavanlaatuinen ero tyhjiöpaineen ja höyrynpaineen välillä. Lisäksi huomattava ero tyhjiöpaineen ja höyrynpaineen välillä on, että tyhjiöpaine on alipaine, kun taas höyrynpaine on aina positiivinen arvo. Lisäksi höyrynpaine muuttuu lämpötilan muutoksissa, mutta tyhjiöpaine ei muutu. Lisäksi tyhjiöpaine liittyy tyhjiöön, kun taas höyrynpaine koskee kiinteitä aineita ja nesteitä, jotka ovat tasapainossa höyryfaasinsa kanssa. Voimme sanoa tämän tärkeimmäksi eroksi tyhjiöpaineen ja höyrynpaineen välillä.
Alla oleva infografiikka taulukoi alipaineen ja höyrynpaineen erot tarkemmin.
Yhteenveto – Tyhjiöpaine vs höyrynpaine
Paine on voima, joka vaikuttaa pinta-alayksikköön. Tyhjiöpaine ja höyrynpaine ovat kahdenlaisia paineita. avainero tyhjiöpaineen ja höyrynpaineen välillä on se, että tyhjiöpaine liittyy tyhjiöön, kun taas höyrynpaine liittyy kiinteisiin aineisiin ja nesteisiin.