Насыщенный пар. Как известно, при нагревании твердого тела при определенном давлении сначала происходит нагревание тела до температуры плавления, затем тело превращается в жидкость при постоянной температуре, далее жидкость нагревается до температуры кипения, затем испаряется при постоянной температуре и, наконец, продолжает нагреваться образовавшийся пар.

Рассмотрим переход жидкость - пар. Пусть жидкость занимает часть объема замкнутого сосуда. При любой температуре существует некоторое количество достаточно энергичных молекул внутри жидкости, которые способны разорвать связи с соседними молекулами и вылететь из жидкости. В то же время в паре, занимающем остальной объем внутри сосуда, всегда найдутся молекулы, которые влетают обратно в жидкость и не могут вылететь обратно. Таким образом, в этом сосуде все время происходят два конкурирующих процесса - испарение и обратная конденсация . Когда число молекул, покидающих жидкость, становится равным числу молекул, возвращающихся обратно, то наступает динамическое равновесие между жидкой и газообразной фазой. Говорят, что пар достиг насыщения . Давление насыщенного пара существенно зависит от температуры: чем она выше, тем больше молекул имеют достаточную энергию, чтобы покинуть жидкость, следовательно, должна возрасти и плотность насыщенного пара. Как следует из газовых законов, давление пара пропорционально его плотности и температуре, т.е . давление насыщенного пара всегда растет с ростом температуры и не зависит от объема . Это означает, что в замкнутом сосуде, содержащем жидкость и пар в равновесии друг с другом при фиксированной температуре, давление насыщенного пара не зависит от относительного количества жидкости и пара. Если при неизменной температуре увеличить объем сосуда, часть жидкости дополнительно испарится, если уменьшить объем сосуда, часть пара сконденсируется в жидкость, но в любом случае давление насыщенного пара не изменится.

Кипение жидкости. В реальных условиях жидкости нагреваются в открытых сосудах, т.е. на них действует внешнее давление. Если давление насыщенного пара при данной температуре меньше внешнего давления, то образующиеся внутри жидкости пузырьки пара не могут достичь поверхности и схлопываются. При повышении температуры достигается температура кипения , когда давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению. В этом случае газовые пузырьки из глубины жидкости могут достичь поверхности и жидкость вскипает. Как известно, дальнейшее нагревание жидкости не меняет ее температуры, пока вся она не превратится в пар.

Сублимация. Рассмотрим переход твердое тело - пар. Если внешнее давление очень мало, то твердое тело может непосредственно испаряться, минуя жидкую фазу. Этот процесс называется с ублимацией .