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APUNTES DE METEOROLOGÍA Y CLIMATOLOGÍA PARA EL MEDIOAMBIENTE
Presión de vapor en función de la concentración y el radio
La presión de vapor a la que el agua se condensa depende de una forma muy
marcada del radio de curvatura y de la presencia de sustancias higroscópicas;
los datos tabulados de presión de saturación del vapor de agua corresponden a
una superficie de separación plana en la interfase vapor-líquido, ps.
La fórmula de Kelvin para la densidad de saturación para una gota de radio r es
2 a
pr/ps = exp (A/r-T) A = --------
pw • R H 20
las gotas pequeñas se evaporan antes que el agua sobre superficies de mayor
radio o planas (ps).
Las leyes de Raoult para las disoluciones indican que la presencia de un soluto
reduce el equilibrio de la densidad de vapor sobre una superficie plana según la
concentración 'm ' del soluto disuelto en la gota. La densidad de vapor
saturante disminuye proporcionalmente a la molalidad e inversamente
proporcional al cubo del radio.
pr/ps ~ - B-m/r3
Utilizando los primeros términos del desarrollo en serie de la función
exponencial la suma de los dos efectos simultáneos puede expresarse como:
pr/ps= 1 + A/r-T - B-m/r3
Existe un radio crítico a partir del cual la gota empieza a crecer mucho.
Para radios muy pequeños el término higroscópico es dominante y la presión
de saturación de la gota es inferior a la presión de saturación plana (la gota
puede crecer aunque HR <100% , ver Nature vol 388 24 jul, p336 1997).
Para radios mucho mayores el efecto de la curvatura es dom.inante y la presión
de saturación en la superficie es mayor que la presión de saturación plana, por
lo que necesitará una sobresaturación del aire para que la gota condense más
agua en su superficie; pero esta sobresaturación disminuye a medida que
aumenta el radio.
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