Damptrykk

Damptrykk er trykket til damp i likevekt med sin eigen fasetilstand som væske eller fast stoff. Alle væsker og faste stoff har ein tendes til å fordampe til gassform og alle gassar har ein tendens til å kondensere tilbake til sin opphavlege fase (anten væske eller fast stoff). Ved ein viss temperatur for eit visst stoff så finst det eit trykk der gassen til stoffet er i dynamisk likevekt med væskefasen eller den faste fasen til stoffet. Dette er damptrykket til stoffet ved denne temperaturen.

Likevektsdamptrykket eller dampen sitt mettingstrykk er ein indikasjon på væska sin fordampingsevne. Dette er knytt opp til molekyla og atoma sin evne til å forlate ei væske eller eit fast stoff. Eit stoff med høgt damptrykk ved normal temperatur vert som regel kalla flyktig. Kelvinlikninga viser korleis vassdampen sitt mettingstrykk er avhengig av dropestorleiken.

Eit døme er vassdamp når lufta er metta med vassdamp. Då finn ein damptrykket over ei flat vassflate^[1] og er i dynamisk likevekt der kondensasjonsraten til vatn er lik fordampingsraten til vatn. Generelt vert damptrykket høgare når temperaturen vert høgare. Når luft er ved vassdampen sitt mettingstrykk seier ein at lufta er ved doggpunktet. Altså ved vassdampen sitt mettingstrykk har luft ei relativ fukt på 100 % og ein vil få kondensasjon om ein aukar vassdampinnhaldet i lufta eller reduserer temperaturen.

Den internasjonale standarden for vassdampen sitt mettingstrykk er gjeven ved Goff-Gratch-likninga.

Om ein har heilt rein luft og vassdropane er særs krumme, som dei er når dei er små, så må ein ha relative fukt over 100 % (kalla overmetting) for å få likevekt. Når dropar kjem opp i ein storleik på om lag 20 mikrometer, så kan dei overleve ved 100 % relativ fukt. Når dropane veks ved kollisjon og koalesens kan dei overleve kengre fordi kurven vert glattare når dropane veks. I jordatmosfæren må ein som regel dropane kondensere på kondensasjonskjerner for å kunne vekse raskt nok til å falle ned som nedbør eller verte skyer. På grunn av oppløysingseffekten kan dropane oppstå ved relativ fukt langt under det verkelege mettingsvassdamptrykket, fordi andre stoff har andre mettingstrykk. Om temperaturen i ei sky vert låg nok, som i nimbostratus og cumulonimbus, kan mikroskopiske iskrystallar oppstå og fungere som kondensasjonskjerner. Denne prosessen vert kalla Bergeronprosessen.

Dampptrykket til alle stoff aukar ikkje-lineært med temperaturen i forhold til Clausius-Clapeyron-forholdet. Kokepunktet til ei væske ved atmosfærisk trykk er temperaturen der dampptrykket til ei væske er lik damptrykket til den omliggande lufta. Om temperaturen då aukar vil damptrykket verte stort nok til å overvinne atmosfæretrykket og løfte væska i form av bobler inne i væska.

1. ↑ Babin, SM, Water Vapor Myths: A Brief Tutorial vitja 8. juli 2007