Änderung der Aggregatszustände bei Druckabfall?
Hallo,
Wasser wird bekanntlicherweise im Vakuum gasförmig. In der Schule lernte man mir, dass Aggregatszustände im Verhältnis zur Energie stehen. Fest (weniger Energie) flüssig (dazwischen) gasförmig (mehr Energie). Auch ist bekannt, dass ein Druckaufbau (mehr Energie) Wasser zum verdampfen bringt.
Die Frage ist nun, wie Wasser, obwohl man ihr Energie weg nimmt, im Vakuum gasförmig wird.
Vielen Dank
Gruß
2 Antworten
Auch im Vakuum ist Energie nötig, um das Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand zu bringen, oder kurz gesagt, um es zu verdampfen.
Wenn keine Energie von Außen zugeführt wird, holt sich das Wasser die Verdampfungswärme aus sich selber, indem es beim Verdampfen/Verdunsten abkühlt. Das ist aber nicht nur im Vakuum so, das ist auch auf der Erde so. Dieses Prinzip nutzen z.B. Kühltürme in Kraftwerken. Das Wasser wird dort zunächst vernebelt, verdunstet dann zu einem Teil, wobei die Nebeltröpfchen abkühlen und zu Boden sinken, wo dann das abgekühlte Kühlwasser aufgefangen wird.
Der Druckabfall senkt zunächst nur die Siedetemperatur. An der Tatsache, dass zusätzlich Energie erforderlich ist, um zu verdampfen, ändert es prinzipiell nichts. Allerdings nimmt die erforderliche Verdampfungswärme mit der Temperatur etwas ab.
Man lehrte es Dich.
Zum Verdampfen ist deshalb mehr Energie notwendig, weil der Luftdruck überwunden werden muss. Senkt man den Druck, ist weniger Energie erforderlich, also eine geringere Temperatur.
Und genau diese Energie des Luftdrucks muss von den Wassermolekülen überwunden werden, wenn sie in den gasförmigen Zustand übergehen. Deshalb ist bei niedrigem Druck weniger Energie notwendig. Also sinkt die Siedetemperatur.
Ist es nicht so, dass der Luftdruck auch Energie dar stellt, ein Vakuum keinen Luftdruck (Energie) hat, und ein "Normaldruck" mehr Energie hat als ein Vakuum? Also wirken beim "Normaldruck" unglaublich viel stärkere Kräfte und höhere Energien als im Vakuum? Also ist nicht immer die gleiche Energie nötig um einen Aggregatszustand zu verändern? Korregiere mich bitte, wenn ich falsch liege.