توازن السائل مع بخاره

تقضي النظرية الجزيئية بأن السائل يتألف من جزيئات molecules دائمة الحركة بسرعات تزداد بازدياد درجة حرارته، وينجم تبخر السائل عن أن جزيئاته الأكثر سرعة تفلح في التخلص من جذب جزيئات السائل الأخرى عند سطحه فتنفلت من هذا السطح متحولة إلى بخار، ولكن بعضها ما يلبث أن يصطدم بسطح السائل فيعود إلى حالة السيولة، وفي الوقت نفسه تترك بعض الجزيئات السائل وتتحول إلى بخار. وما دام البخار فوق السائل غير مشبع فإن عدد جزيئات السائل التي تفلت من السطح في واحدة الزمن وتصير بخاراً يكون أكبر من عدد جزيئات البخار التي تتحول إلى سائل في الزمن نفسه، فتزداد بذلك كثافة البخار ويزداد ضغطه ويستمر هذا الازدياد إلى أن يساوي عددُ جزيئات البخار المتحولة إلى سائل في واحدة الزمن عددَ جزيئات السائل المتحولة إلى بخار في الزمن نفسه فتبلغ كثافة البخار حينئذ أقصى حد ممكن لها في درجة حرارته، ويقال عندئذ إن البخار صار مشبعاً وأنه في حالة توازن تحريكي مع سائله. ويختلف هذا البخار المشبع مع سائله عن الغاز في أن تكبير حجم أو تصغيره لا يؤثر، مادام مشبعاً، في كثافته أو ضغطه إذا بقيت درجة حرارته ثابتة، أي أنه لا يخضع لقانون بويل ـ ماريوط.

أما إذا حدث التبخر في الهواء الطلق كأن يوضع صحن ملئ بالماء مثلاً في غرفة مفتوحة، فإن من الراجح ألا تعود الجزيئات البخارية إلى السائل وتتكاثف إذا لم يكن جو الغرفة مشبعاً، ويكون عدد الجزيئات المتحولة إلى بخار أكبر بكثير من تلك التي تعود لتتكاثف، ويستمر التبخر في هذه الحالة إلى أن يتبخر الماء كلّه.