У разных жидкостей
динамическое равновесие
с паром наступает при различной плотности пара. Причина этого заключается в различии сил
межмолекулярного взаимодействия
. В жидкостях, у которых силы межмолекулярного притяжения велики, например у
ртути
, только наиболее быстрые молекулы, число которых незначительно, могут вылетать из жидкости. Поэтому для таких жидкостей уже при небольшой плотности пара наступает состояние равновесия. У летучих жидкостей с малой силой притяжения молекул, например у
эфира
, при той же температуре может вылететь за пределы жидкости множество молекул. Поэтому и равновесное состояние наступает только при значительной плотности пара.
Различают следующие виды состояний пара химически чистых веществ:
Ненасыщенный пар
— пар, не достигший динамического равновесия с жидкостью. При данной температуре давление ненасыщенного пара всегда меньше давления насыщенного пара. При наличии над поверхностью жидкости ненасыщенного пара процесс парообразования преобладает над процессом конденсации, и потому количество жидкости в сосуде с течением времени уменьшается.
Насыщенный пар
— пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью (скорость испарения равна скорости конденсации). Это означает, что при данной температуре в этом объёме не может находиться большее количество пара. Если сжимать пар, находящийся в равновесии с жидкостью под поршнем (при условии, что воздух из сосуда предварительно откачан), то равновесие будет нарушаться. Так как плотность пара в первый момент увеличится, то увеличится конденсация (из пара в жидкость начнет переходить большее количество молекул, чем из жидкости в газ). Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока вновь не установятся динамическое равновесие и плотность пара, а следовательно, и концентрация молекул газа не примет прежнее значение.
Пересыщенный пар
— пар,
давление
которого превышает давление
насыщенного пара
при данной
температуре
. Может быть получен путём увеличения давления пара в объёме, свободном от центров конденсации (пылинок,
ионов
, капелек жидкости малых размеров и т. д.). Другой способ получения — охлаждение насыщенного пара при тех же условиях. В связи с последним способом получения насыщенного пара применительно к нему используется также наименование
переохлаждённый
пар
. Кроме того, иногда в литературе встречается термин
перенасыщенный
пар.