Hallo,
Warum kondensiert Wasser bei Druckabfall?
Hat das vllt. etwas mit dem Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck zu tun oder warum ist das so?
Hallo,
Warum kondensiert Wasser bei Druckabfall?
Hat das vllt. etwas mit dem Zusammenhang zwischen Temperatur
und Druck zu tun oder warum ist das so?
Hallo ich2
Wenn der Druck abnimmt, möchte sich das Wasser wieder überall im Raum
verteilen, sprich: Es passt sich dem neuen Druck an.
Dies ist mit allen Stoffen so.
Hilft dir dies weiter?
Gruss
Rangi
Ich habe dir einen Auszug aus einem physikalischem Werk angehangen. Darin steht es genauer erklärt. Ich denke nicht, dass du die exakten Formeln dazu haben wolltest, oder?
Grundsätzlich ist deine Annahme richtig, warme Luft kan mehr wasserdampf aufnehmen als kalte, mit der Temperatur ändert sich auch der Druck.
Hier nun der genauere Text:frowning:quelle:http://www.physik.wissenstexte.de/dampfdruck.htm)
"Dampfdruck
Man spricht hier vom Dampfdruck des Dampfes über der Flüssigkeit. Es handelt sich also um den Teil des Luftdruckes, der durch den Wasserdampf beigesteuert wird. Bei hohem Dampfdruck (also großer Dampfdichte) kondensiert mehr/verdampft weniger als bei niedrigem Dampfdruck (kleiner Dampfdichte).
Sättigungsdampfdruck
Ist die Luft jedoch gesättigt mit Wasserdampf, herrscht ein Gleichgewicht, bei dem gleich viele Moleküle die Flüssigkeit verlassen wie wieder von ihr eingefangen werden. Makroskopisch ändert sich also nichts – obwohl mikroskopisch die Moleküle natürlich ständig in Bewegung sind, die Flüssigkeit verlassen und in sie eintreten. Den Dampfdruck in diesem Gleichgewichtszustand nennt man den Sättigungsdampfdruck. Flüssigkeit verdunstet, solange der Dampfdruck kleiner ist als der Sättigungsdampfdruck – so lange also weniger Dampf in der Luft ist als zur Sättigung nötig wäre. Größer als der Sättigungsdampfdruck wird der Dampfdruck nicht, da der Dampf dann anfängt zu kondensieren, womit dann mehr Moleküle in die flüssige Phase übertreten als verdampfen.
Der Sättigungsdampfdruck ist abhängig von der Temperatur – dies ist nur eine andere Formulierung der Tatsache, dass warme Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann als kalte. Nehmen wir zum Beispiel einen Wassertropfen im Gleichgewicht mit dem Dampf in kalter Umgebungsluft, es herrscht also Sättigungsdampfdruck. Nun erhöhen wir die Temperatur. Der Sättigungsdampfdruck ist für höhere Temperaturen größer, so dass der aktuell herrschende Dampfdruck plötzlich kleiner ist als der Sättigungsdampfdruck. (Nicht der Dampfdruck hat ab-, sondern der Sättigungsdampfdruck hat mit der Temperatur zugenommen.) Es kann also wieder mehr Wasser dem Tropfen entweichen, als zu ihm zurückkehrt, und er verdunstet. Umgekehrt führt ein Senken der Temperatur dazu, dass der aktuelle Dampfdruck größer wird als der Sättigungsdampfdruck, weil der Sättigungsdampfdruck bei kleinerer Temperatur ebenfalls kleiner ist. In der Folge kondensiert Wasser aus, weil mehr Wassermoleküle vom Wasser eingefangen werden als in die Dampfphase übergehen.
Sättigungsdampfdruck über Eis und über Wasser
Über Eis ist der Sättigungsdampfdruck kleiner als über flüssigem Wasser. Das kommt daher, dass die Moleküle im Eis fester gebunden sind und dieses schwerer verlassen. Dem Eis entweichen also weniger Moleküle. Deshalb müssen auch weniger Moleküle im Dampf über dem Eis vorhanden sein, um dieses Entweichen durch Anlagerung wieder auszugleichen und ein Gleichgewicht zu erreichen. (Siehe unter Wirbelsturm)
Darin liegt der Grund für das rasche Wachstum von Eiskörnern in Wolken, wenn sie zusammen mit Wassertropfen vorliegen. Aus den Wassertropfen verdampft solange Wasser, bis der Sättigungsdampfdruck erreicht ist und Gleichgewicht herrscht. Für die Eiskörner herrscht zwar derselbe Dampfdruck, der ist aber deutlich höher ist als „ihr“ Sättigungsdampfdruck – aus dem Dampf lagern sich deshalb Wassermoleküle an die Eiskörnern an. Der Wasserdampf wird der Luft dadurch zwar entzogen, die Wassertropfen liefern aber durch Verdunstung ständig Wasserdampf nach, weil sie natürlich „ihren“ Sättigungsdampfdruck erhalten möchten. Für die Wassertropfen herrscht also weiterhin Sättigungsdampfdruck, für die Eiskörner dagegen ein ständiger „Dampfüberdruck“, der Moleküle sich am Eis anlagern lässt. So wachsen die Eiskörner rasch auf Kosten der Wassertropfen, bis sie so schwer sind, dass sie nicht mehr in den Aufwinden schweben können, sondern nach unten fallen und der Niederschlag einsetzt."
Hallo,
Warum kondensiert Wasser bei Druckabfall?
Hat das vllt. etwas mit dem Zusammenhang zwischen Temperatur
und Druck zu tun oder warum ist das so?
Ja, hat es. Luft (ich nehme an, die meinst den Druckabfall der Atmosphäre, also den Luftdruck) kann umso mehr Wasser aufnehmen, je wärmer sie ist. Außerdem ist der Energieerhaltungssatz zu beachten.
Was passiert, wenn Luft unter Druck steht, und der Druck fällt?
Sie kühlt ab. Warum? Weil die Luftteilchen plötzlich mehr Bewegungsfreiheit haben (Brownsche Bewegung). Dafür brauchen sie Energie. Woher nehmen sie diese Energie? Sie nehmen Wärmeenergie auf und wandeln sie in Bewegungsenergie um. Ergo kühlen sie sich bzw. ihre Umgebung ab.
Da die Luft als solche jetzt abkühlt, kann sie weniger Wasser in Form von Wasserdampf „halten“. Der Wasserdampf fällt in Form von kleinen und kleinsten Wassertröpfchen aus - der in der Luft enthaltene Wasserdeampf kondensiert also zu Wasser.
q.e.d. 
VG
Christian
Hi,
sorry, keine Ahnung - bitte einen Fachmann der Physik / Meteorologie befragen !
Hallo,
Warum kondensiert Wasser bei Druckabfall?
Hat das vllt. etwas mit dem Zusammenhang zwischen Temperatur
und Druck zu tun oder warum ist das so?
Hallo,
Warum kondensiert Wasser bei Druckabfall?
Hat das vllt. etwas mit dem Zusammenhang zwischen Temperatur
und Druck zu tun oder warum ist das so?
Hallo,
richtig, bei Druckabfall nimmt die Temperatur ab (ideales Gasgesetz). Dadurch sinkt
auch der Sättigungsdampfdruck der Luft. Ist dann der Dampdruck des Wasser in der
Luft gleich des Sättigungsdampfdrucks kondensiert das Wasser.
Gruss