Aufsteigender Wasserdampf

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich habe ein paar laienhafte Fragen zu Wasserdampf:

Wenn Wasser ca. 100 Grad heiss ist steigt es als Dampf auf - ist dies auch der Fall wenn die Umgebung die gleiche oder eine hoehere Temperatur hat?

Wie sieht es in einer Umgebung aus in der Druck herrscht?

Steigt der Dampf unendlich weit in die Hoehe solange es nicht unter ca. 100 Grad abkuehlt?

Kuehlt der Dampf von selbst (und wird wieder zu Wasser) auch wenn die Umgebungstemperatur ueber 100 Grad ist?

Wie kalt muss ein Material sein an welchem der Dampf wieder zu Wasser kondensieren soll? Reicht es wenn dieses Material nur ein wenig kaelter als 100 Grad ist?

Gruss und Danke schonmal fuer die Antworten

Desperado

#2

Hallo,

auch hallo

Wenn Wasser ca. 100 Grad heiß ist, steigt es als Dampf auf -
ist dies auch der Fall wenn die Umgebung die gleiche oder eine
hoehere Temperatur hat?

Wasser kocht bei 100°C, das was aufsteigt ist eher Wassergas und durchsichtig wie Luft. Das was Du als Dampf bezeichnest, ist das schon wieder als feinste Tröpfchen kondensierte Gas und deshalb sichtbar (Nebel) Ist die Umgebung ebenfalls 100° oder drüber, so bleibt Wasser eher gasförmig, es kocht dann auch, aber man sieht keinen Dampf.

Wie sieht es in einer Umgebung aus in der Druck herrscht?

Sobald der Druck höher ist, muß auch die Temperatur höher sein um Wasser kochen zu lassen. Umgekehrt kocht es unter niedrigem Druck schon bei niedrigen Temperaturen (Bergsteiger kennen das)

Steigt der Dampf unendlich weit in die Hoehe solange es nicht
unter ca. 100 Grad abkuehlt?

Das über 100°C heiße Wassergas steigt in seiner Umgebung nur höher, wenn sein spezifisches Gewicht kleiner ist als das des Umfeldes (besonders dann, wenn es heißer ist als die Umgebung). Im allgemeinen aber vermischt es sich mit der Luft.

Kuehlt der Dampf von selbst (und wird wieder zu Wasser) auch
wenn die Umgebungstemperatur ueber 100 Grad ist?

nö

Wie kalt muss ein Material sein an welchem der Dampf wieder zu
Wasser kondensieren soll? Reicht es wenn dieses Material nur
ein wenig kaelter als 100 Grad ist?

jou

Gruss und Danke schonmal fuer die Antworten

Desperado

#3

Hallo!

Volle Zustimmung, nur das hier ist komplizierter:

Steigt der Dampf unendlich weit in die Hoehe solange es nicht
unter ca. 100 Grad abkuehlt?

Das über 100°C heiße Wassergas steigt in seiner Umgebung nur
höher, wenn sein spezifisches Gewicht kleiner ist als das des
Umfeldes (besonders dann, wenn es heißer ist als die
Umgebung). Im allgemeinen aber vermischt es sich mit der Luft.

Nehmen wir an, wir verhindern die Vermischung von Wasserdampf und Luft dadurch, dass wir den Dampf in eine dicht verschlossene Plastiktüte einsperren, so hat er immer denselben Druck wie die Umgebungsluft (die Tüte ist ja flexibel) und daher auch die geringere Dichte (= geringeres spezifisches Gewicht). Warum? Wassermoleküle (H2O, 18 u) sind leichter als Luftmoleküle (überwiegend N2, 28 u). Also steigt Wasserdampf immer auf. (Dazu muss man aber durch eine geeignete Heizung verhindern, dass der Wasserdampf abkühlt.

Wenn man die Durchmischung erlaubt, verhält es sich ähnlich: Feuchte Luft ist aus den genannten Gründen leichter als trockene Luft. Außerdem verringert eine höhere Temperatur die Dichte. Wenn die Dichte eines Luftpakets aufgrund seiner Feuchte und Temperatur gering genug gegenüber der Umgebungsluft ist, steigt es auf. Dabei kühlt es sich ab. Wenn die Temperatur den Taupunkt erreicht, kondensiert die Feuchtigkeit aus. Es bildet sich eine Wolke. Das Aufsteigen von Warmluft wird durch eine Inversion verhindert (warme Höhenluft sorgt dafür, dass ab einer bestimmten Höhe die aufsteigende Luft keinen Temperaturvorsprung gegenüber der Umgebungsluft hat). Beides zusammen - Wolkenbildung und Inversion - führt zu Hochnebel. usw. …

Michael