
汽压(vapor pressure)是热力学中描述物质相变平衡的重要参数,指在密闭系统中,液态或固态物质与其气态达到动态平衡时,气态物质对单位面积容器壁产生的压强。该概念在气象学、化工、机械工程等领域具有广泛的应用价值。
从汉英对照角度分析,“汽压”对应的标准英文术语为“vapor pressure”,在特定工程语境下也可译为“steam pressure”,特指水蒸气产生的压力值。根据国家标准《GB/T 2900.63-2012 电工术语 热力学》定义,汽压的形成源于物质分子热运动,当液体表面蒸发速率与蒸气凝结速率相等时,系统即达到饱和状态,此时测得的压力即为该温度下的饱和汽压。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)指出,纯物质的汽压值主要受温度影响,遵循克劳修斯-克拉佩龙方程: $$ lnleft(frac{P_2}{P1}right) = -frac{Delta H{vap}}{R}left(frac{1}{T_2} - frac{1}{T_1}right) $$ 该公式量化了汽压随温度变化的指数关系,其中ΔHvap为蒸发焓,R为理想气体常数。在工业实践中,美国机械工程师协会(ASME)强调准确测量汽压对锅炉设计、制冷系统优化等工程安全具有决定性作用。
以下是关于“汽压”的详细解释,综合了多个权威来源的信息:
汽压(也称蒸汽压)是指液体或固体表面蒸发(或升华)产生的气态分子对容器壁产生的压强。例如,水的表面会因蒸发形成水蒸气,这些分子对容器壁的撞击力即构成水的蒸汽压。
在密闭容器中,当液体蒸发速率与蒸气凝结速率达到动态平衡时,此时的蒸汽压称为饱和汽压。它仅与物质种类和温度有关,与容器大小或液体量无关。
温度升高会显著增大汽压。例如,水在100℃时饱和汽压等于1个标准大气压(约101.3 kPa),因此会沸腾。温度每上升10℃,汽压可能增加近一倍。
液体蒸发与蒸气凝结同时进行,初始阶段蒸发占主导;随着蒸气密度增加,凝结速率逐渐提高,最终两者速率相等,系统达到平衡状态。
如需更完整的公式或工程参数,可参考热力学教材或专业数据库。
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