द्रव के वाष्प दाब (vapour pressure) की व्याख्या कीजिए।

(N/A) साम्यावस्था या संतृप्त वाष्प दाब: यदि किसी खाली पात्र को आंशिक रूप से द्रव से भरा जाता है,तो द्रव का एक हिस्सा वाष्पित होकर पात्र के शेष आयतन को वाष्प से भर देता है।
प्रारंभ में द्रव वाष्पित होता है और पात्र की दीवारों पर वाष्प द्वारा लगाया गया दबाव (वाष्प दाब) बढ़ता है। कुछ समय बाद यह स्थिर हो जाता है,और द्रव अवस्था और वाष्प अवस्था के बीच साम्यावस्था स्थापित हो जाती है। इस चरण पर वाष्प दाब को 'साम्यावस्था वाष्प दाब' या 'संतृप्त वाष्प दाब' कहा जाता है।
चूंकि वाष्पीकरण की प्रक्रिया तापमान पर निर्भर करती है,इसलिए द्रव का वाष्प दाब बताते समय तापमान का उल्लेख करना आवश्यक है।
क्वथनांक और क्वथनांक बिंदु:
- क्वथन (Boiling): जब किसी द्रव को खुले पात्र में गर्म किया जाता है,तो द्रव सतह से वाष्पित होता है। जिस तापमान पर द्रव का वाष्प दाब बाहरी दबाव के बराबर हो जाता है,उस पर पूरे द्रव में वाष्पीकरण होता है और वाष्प स्वतंत्र रूप से वातावरण में फैलती है। द्रव में होने वाली इस मुक्त वाष्पीकरण की स्थिति को क्वथन कहते हैं।
- क्वथनांक बिंदु: वह तापमान जिस पर द्रव का वाष्प दाब बाहरी दबाव के बराबर होता है,उस दबाव पर क्वथनांक बिंदु कहलाता है।
सामान्य और मानक क्वथनांक बिंदु: $1 \text{ atm}$ दबाव पर क्वथनांक तापमान को 'सामान्य क्वथनांक बिंदु' और $1 \text{ bar}$ पर 'मानक क्वथनांक बिंदु' कहा जाता है। मानक क्वथनांक बिंदु $(1 \text{ bar})$ सामान्य क्वथनांक बिंदु $(1 \text{ atm})$ से कम होता है।
उदाहरण: $H_2O$ का मानक क्वथनांक बिंदु $99.6^{\circ}C \ (372.6 \ K) < H_2O$ का सामान्य क्वथनांक बिंदु $100^{\circ}C \ (373 \ K)$,क्योंकि $1 \text{ bar} < 1 \text{ atm}$.
क्वथनांक पर दबाव का प्रभाव: यदि बाहरी दबाव कम होता है,तो क्वथनांक कम हो जाता है; यदि बाहरी दबाव बढ़ता है,तो क्वथनांक बढ़ जाता है।
उदाहरण:
$1$. पहाड़ों पर वायुमंडलीय दबाव कम होता है,इसलिए पानी का क्वथनांक कम होता है,जिससे भोजन पकाने में कठिनाई होती है।
$2$. प्रेशर कुकर में दबाव बढ़ाने से पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है,जिससे खाना जल्दी और बेहतर तरीके से पकता है।
$3$. अस्पतालों में सर्जिकल उपकरणों को ऑटोक्लेव में स्टरलाइज़ किया जाता है,जहाँ दबाव बढ़ाकर पानी के क्वथनांक को बढ़ाया जाता है।