Wenn die Sonne nach einem Regen draußen ist, kann ich sehen, wie Dampf von einer Holzbrücke in der Nähe aufsteigt. Ich bin mir ziemlich sicher, dass dies Wasser ist, das sich in ein Gas verwandelt.
Ich dachte jedoch, dass Wasser 100 Grad Celsius erreichen muss, um sich in ein Gas verwandeln zu können.
Gibt es ein Randfall, für kleine Mengen Wasser vielleicht, dass es verdunsten kann?
Antwort
Verdampfung ist ein anderer Prozess als Kochen Der erste ist ein Oberflächeneffekt, der bei jeder Temperatur auftreten kann, während der zweite eine Massenumwandlung ist, die nur dann stattfindet, wenn die Bedingungen korrekt sind.
Technisch gesehen verwandelt sich das Wasser nicht in ein Gas, sondern in eine zufällige Bewegung Einige der Oberflächenmoleküle lassen genug Energie von der Oberfläche in die Luft entweichen. Die Geschwindigkeit, mit der sie die Oberfläche verlassen, hängt von einer Reihe von Faktoren ab – zum Beispiel der Temperatur von Luft und Wasser, der Luftfeuchtigkeit, und die Größe der freiliegenden Oberfläche. Wenn die Brücke „dampft“: Das Holz ist geringfügig wärmer als die Luft (aufgrund des Sonnenscheins), die Luft ist sehr feucht (es hat gerade geregnet) g) und das Wasser wird ausgebreitet, um eine sehr große Oberfläche freizulegen. Da die Luft kühler und fast mit Wasser gesättigt ist, kondensieren die Wassermoleküle fast sofort zu Mikrotröpfchen in der Luft – weshalb Sie sie sehen können.
Übrigens – als Wasserdampf ist ein Gas, es ist völlig transparent. Wenn Sie es sehen können, dann ist es Dampf, der aus winzigen Wassertröpfchen besteht (im Grunde Wasserdampf, der kondensiert hat). Stellen Sie sich einen kochenden Wasserkocher vor – die weiße Wolke tritt nur ein kurzes Stück über dem Auslauf auf. Darunter ist es Wasserdampf, darüber hat es sich zu Dampf abgekühlt. Dampf verschwindet nach einer Weile, da er wieder verdunstet ist.
Kommentare
- Ich würde hinzufügen, dass sogar Eis mit dem gleichen Prozess verdunstet Fall namens Sublimation. So haben wir keine Frostgefriergeräte und Kühlschränke.
- “ “ Darunter ist Dampf, darüber hat sich zu Dampf abgekühlt. “ “ Ist das wirklich die Bedeutung von Dampf gegen Dampf?
- Lieber @Peter und @Georg. Leider scheint es, dass Peter in seiner Antwort (v1) Dampf und Dampf verwechselt hat, siehe z. B. Wikipedia en .wikipedia.org / wiki / Water_vapor und en.wikipedia.org/wiki/Steam
- Ich habe keine ‚ t Die Verdunstungsrate hängt von der Temperatur der darüber liegenden Luft ab, dh sie ist eine Funktion der thermodynamischen Prozesse mit der Flüssigkeit (oder dem Feststoff, wie in ann s Beispiel). Wasserdampf geht auch in die andere Richtung, von der Luft auf die Oberfläche, und dies wird durch die thermischen Bedingungen der Luft beeinflusst, dh die Luftfeuchtigkeit verhindert nicht die Verdunstung, sondern konkurriert dagegen it.
- @Qmechanic – Ich habe mir gerade die Wiki-Artikel angesehen. Ich kann nur sagen, dass diese Definitionen genau das Gegenteil von dem sind, was ich in der Schule gelernt habe. Ich ‚ muss in Zukunft vorsichtiger mit der Terminologie umgehen 🙂
Antwort
Für jede Temperatur gibt es eine gewisse Menge Wasserdampf, die als mit der Luft vermischtes Gas vorliegen kann. Dies wird als Sättigungsdruck von Wasser bei dieser Temperatur bezeichnet. Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge des Wasserdampfdrucks, ausgedrückt als Prozentsatz des Sättigungsdrucks. Wenn Sie die Temperatur erhöhen, steigt der Sättigungsdruck.
Dampf ist Wasser in seiner Gasphase.
Sie können keinen Wasserdampf sehen, Sie können keinen Dampf sehen, aber Sie kann Nebel sehen, bei dem es sich um flüssige Wassertropfen handelt, die in der Luft schweben.
Wenn Sie Wasser auf dem Herd kochen, erhalten Sie Dampf. Dies kühlt sich dann ab, wenn es mit der Luft in Kontakt kommt, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit über 100% erhöht wird, sodass der Wasserdampf zu Nebel kondensiert.
Wenn die relative Luftfeuchtigkeit größer als 100% ist, kondensiert Wasserdampf aus die Luft wird zu Tau und / oder Nebel. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit weniger als 100% beträgt, verdunstet Wasser in der Luft und wird zu Wasserdampf.
Wenn die Holzbrücke wärmer als die Umgebungsluft ist und die relative Luftfeuchtigkeit etwa 100% beträgt, dann Wasser verdunstet von der Holzbrücke und verwandelt sich in Wasserdampf (die relative Luftfeuchtigkeit ist direkt neben der Brücke niedriger, da die Brücke wärmer ist). Wenn die Luft, die diesen Wasserdampf enthält, aufsteigt und abkühlt, kondensiert Wasser daraus und verwandelt sich in den Nebel, den Sie sehen.
Hier ist ein Diagramm des Sättigungsdrucks (von dieser Website ). Beachten Sie, dass bei 100 ° C der Druck $ \ ca. 10 ^ 5 $ Pa $ = 1000 \, $ hPa beträgt, was ungefähr dem atmosphärischen Druck entspricht.Dies bedeutet, dass Sie bei 100 ° C reinen Wasserdampf bei atmosphärischem Druck haben können. Aus diesem Grund kocht Wasser bei 100 ° C auf Meereshöhe — unter der Wasseroberfläche kann sich eine Dampfblase bilden. In höheren Lagen kann der Siedepunkt wesentlich niedriger sein.
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- Was genau haben Sie mit über 100% gemeint? Das klingt technisch falsch.
- @ ΕГИІИО Betrachten Sie einen Raum mit einer maximalen Belegung von 100 Personen mit 100 Personen. Um 10 weitere Personen zuzulassen, können Sie entweder: a) 10 Personen entfernen, dann die neuen 10 einlassen oder b) die 10 einlassen und der 110 erlauben, 10 zufällige Personen herauszuschieben. Letzteres passiert hier. Pfützen können bei 100% Luftfeuchtigkeit noch verdampfen, solange ein Teil des vorhandenen Dampfes kondensiert, um ihn auszugleichen.
Antwort
Unterhalb des „Siedepunkts“ (nicht immer 100 ° C) kann Wasser sowohl in der Gas- als auch in der Flüssigphase vorliegen und hat einen temperaturabhängigen Dampfdruck, der einen Gleichgewichtspunkt zwischen verdampfendem flüssigem Wasser und fehlendem Wasserdampf darstellt zu verdichten. Wenn flüssiges Wasser auf trockene Luft trifft, ist es nicht im Gleichgewicht; Wassermoleküle verdampfen von der Oberfläche, bis die Wassermenge in der Luft einen ausreichenden Dampfdruck erzeugt, um ein Gleichgewicht zu erreichen.
Wenn Wasser auf eine Temperatur von 100 ° C erhitzt wird, entspricht der Dampfdruck dem Luftdruck auf Meereshöhe . Da der Luftdruck den Dampfdruck des Wassers nicht mehr überwinden kann, kocht das Wasser.
In höheren Lagen ist der Luftdruck niedriger; Wenn Wasser erhitzt wird, überwindet sein Dampfdruck den Umgebungsluftdruck bei einer niedrigeren Temperatur, dh der Siedepunkt ist niedriger.
Umgekehrt für höhere Drücke.
Was den absteigenden Dampf betrifft die Brücke, die eigentlich Wasserdampf kondensiert. Sehr nahe an den nassen Oberflächen ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt, der transparent ist. Es ist auch weniger dicht als trockene Luft, so dass es steigt. Wenn es sich von einer wahrscheinlich warmen Oberfläche entfernt, kühlt es ab. Wenn es abkühlt, kondensiert es, aber es vermischt sich auch mit trockenerer Luft, so dass es wieder verdunstet und verschwindet.
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- Ich denke, dies ist tatsächlich die korrekteste Antwort sowohl in Bezug auf die Physik als auch in Bezug auf die verwendete Terminologie.
Antwort
Dampf, der von einer warmen Brücke aufsteigt, ist die Verdampfung von Wasser. Kochendes Wasser ist die Verdampfung von Wasser. Nach einem schweißtreibenden Training durch eine Brise abgekühlt zu werden, ist Verdampfung von Wasser. Alle führen zu der gleichen Phasenänderung mit der gleichen latenten Verdampfungswärme von 540 cal./gramm, was einen sehr starken Kühleffekt darstellt.
Kochendes Wasser ist eine Teilmenge der Verdampfung von Wasser, wobei das Erhitzen von Das Wasser ist schnell genug, so dass die Verdampfung sehr schnell erfolgen muss UND es gibt genug Wasser, so dass die Verdampfung unter Wasser erfolgt.
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- “ “ Kochendes Wasser ist eine Untergruppe der Verdampfung von Wasser, wobei das Erhitzen des Wassers schnell genug ist, dass die Verdampfung sehr schnell erfolgen muss UND es genügend Wasser gibt, so dass die Verdampfung unter Wasser erfolgt. “ “ Diese Definition kann sehr verbessert werden. : = (
- @Georg: Wenn es verbessert werden kann, dann tun Sie dies.