Aururõhk

Aururõhk või tasakaaluaaururõhk on rõhk, mida aur avaldab termodünaamilises tasakaalus oma kondenseerunud faasidega (tahke või vedel) antud temperatuuril suletud süsteemis. Tasakaaluaaururõhk on vedeliku termodünaamilise aurustumise kalduvuse näitaja. See seostub osakeste tasakaaluga, mis lahkuvad vedeliku (või tahke aine) pinnalt koos eksisteeriva aurufaasiga. Aine, millel on normaalsetel temperatuuridel kõrge aururõhk, nimetatakse tihti lenduvaks. Vedeliku molekulidevaheliste tugevate vastastikmõjude osatähtsus väheneb, kui vedeliku temperatuur suureneb, võrreldes nende molekulide entroopiaga gaasifaasis, suurendades seega aururõhku. Seetõttu on tugevate molekulidevaheliste vastastikmõjudega vedelikel tavaliselt väiksemad aururõhud ning vastupidine kehtib nõrgemate vastastikmõjudega vedelike puhul.

Aururõhk mis tahes aine puhul suureneb temperatuuriga mittelineaarselt, sageli kirjeldatuna Clausius–Clapeyroni seose abil. Vedeliku atmosfäärirõhul keemistemperatuur (tuntud ka kui normaalne keemispunkt) on temperatuur, mil aururõhk võrdub ümbritseva atmosfäärirõhuga. Igasugune temperatuuri suurenemine suurendab aururõhku piisavalt, et ületada atmosfäärirõhk ja põhjustada vedeliku auru moodustumist. Mullide teke suurtes vedelikusügavustes nõuab pisut kõrgemat temperatuuri kõrgema vedelikurõhu tõttu, mis on tingitud vedeliku massi hüdrostaatilisest rõhust ülevalpool. Madalama sügavuse korral on olulisem kõrgema temperatuuri nõue mullide moodustumise alustamiseks. Mulliseina pindpinevus põhjustab väga väikeste algmullide ülerõhku.

Aururõhk, mida üksik komponent segu panustab süsteemi kogurõhku, nimetatakse osarõhuks. Näiteks merepinnaõhul, mis on küllastunud veega 20 °C juures, on veega seotud osarõhk umbes 2,3 kPa, lämmastikul umbes 78 kPa, hapnikul umbes 21 kPa ja argoonil umbes 0,9 kPa, kokku 102,2 kPa, moodustades standardse atmosfäärirõhu aluse.

Mõõtmine ja ühikud

Aururõhku mõõdetakse standardsetes rõhuühikutes. Rahvusvaheline Mõõtühikute Süsteem (SI) tunnistab rõhku tuletatud ühikuna, millel on jõuühiku ja pindala suurusega ning määrab paskali (Pa) oma standardühikuks. Üks paskal on üks njuuton ruutmeetri kohta (N·m⁻² või kg·m⁻1·s⁻²).

Aururõhu eksperimentaalne mõõtmine on lihtne protseduur tavaliste rõhkude korral vahemikus 1 kuni 200 kPa. Kõige täpsemad tulemused saadakse ainetega keemistemperatuuri lähedal, ning suured vead tekivad mõõtmistel, mis on väiksemad kui 1 kPa. Protseduurid hõlmavad sageli katseaine puhastamist, selle isoleerimist konteinerisse, võõra gaasi eemaldamist, seejärel aine gaasilise faasi tasakaalurõhu mõõtmist konteineris erinevatel temperatuuridel. Paremaid tulemusi saavutatakse, kui hoitakse hoolikalt, et kogu aine ja selle aur oleksid ettenähtud temperatuuril. See tehakse sageli, nagu isoteniskoobi kasutamisel, katta hoidlaala vedelikuvanniga.

Tahke aine väga madalaid aururõhke saab mõõta Knudseni efusiooniraku meetodil.

Meditsiinilises kontekstis väljendatakse aururõhku mõnikord teistes ühikutes, eriti elavhõbeda millimeetrites (mmHg). See on oluline lenduvate sissehingatavate anesteetikumide jaoks, millest enamus on vedelikud kehatemperatuuril, kuid suhteliselt kõrge aururõhuga.