Warum entsteht beim Duschen Wasserdampf?
Das Wasser erreicht ja keine 100°C. Mache ich da einen Denkfehler? Oder ist das Wasser gar nicht gasförmig, sondern wie bei Wolken nur in ganz kleinen Tröpfchen?
7 Antworten
Was du da siehst ist aus der Luft kondensiertes Wasser, also kleinste Wassertröpfchen (eben Nebel bzw. Dampf).
Der entsteht, weil das Duschwasser deutlich wärmer als die sonstige Luft im Bad ist. Ein Teil des Wasser löst sich nämlich in der (warmen) Luft in der Duschkabine und erhöht damit dessen Luftfeuchtigkeit. Die Luft steigt auf, vermischt sich mit der anderen Luft.
Dadurch steigt die relative Luftfeuchtigkeit an. Irgendwann ist der Taupunkt erreicht. Die Luft ist maximal gesättigt und bei weiterer Abkühlung fällt das in der Luft gelöste Wasser als eben diese winzigen Wassertröpfchen aus der Luft (es kondensiert).
Stimmt, dass Duschwasser ist nicht immer wärmer als die Luft im Bad. Aber dann kommt es auch nicht zur Kondensation.
Klar hätte ich mich auch um den Begriff des Dampfdruckes bemühen können. Wäre fachlich besser gewesen, aber übersteigt womöglich das Verständnis des FS.
Klar ists komplizierter allerdings klingts in deiner Antwort so wie wenn die Verdunstung an sich nur stattfinden könnte wenn das Wasser wärmer als die Luft ist was ja nicht der Fall ist.
Ebenso muss natürlich die Kondensation nicht zwingend erfolgen, kommt eben darauf an auf wie viel die absolute Luftfeuchte durch die Verdunstung gehoben wird.
Wollte mit meinem Kommentar nur einem Missverständnis vorbeugen.
Kein Ding, hab deinen Kommentar auch als entsprechende Ergänzung/Klarstellung verstanden.
Dann muss ich aber auch etwas ergänzen:
Es ist eher untypisch sich auf die absolute Luftfeuchte zu beziehen, da für gewöhnlich nur die relative Feuchte bekannt ist (weil einfacher zu messen). Ob Kondensation stattfindet oder nicht hängt daher in erster Linie von der relativen Feuchte und Temperatur im Zustand 1 und der Temperatur im Zustand 2 ab, da sich daraus ergibt ob der Taupunkt unterschritten wird oder nicht. Im diesem Zusammenhang sei noch auf das h-x-Diagramm oder Moiller-Diagramm verwiesen. Dort findet sich oft auch eine Skala der absoluten Feuchte, was im Falle von Kondensation sehr nützlich ist um die Menge des anfallenden Kondensatessen zu ermitteln.
Auf die absolute habe ich mich daher bezogen weil die ja invariant gegenüber der Temperatur ist.
Natürlich lässt sich die Kondensation und Verdunstung am besten mit der relativen Luftfeuchte beschreiben.
Da sich hier aber die Temperatur ändert habe ich die Angabe mit der absoluten Luftfeuchtigkeit als direkter empfunden.
Wasser verdunstet auch bei -150°. So funktioniert Gefriertrocknung. Die Frage, ob Du den Wasserdampf siehst, ist eine Frage des Temperaturgefälles zwischen dem Dampf und der Umgebung.
Wasserdampf besteht immer aus kleinen Tröpfchen. Die Frage ist eben, wann die groß genug sind, damit man sie auch sieht.
Jede Flüssigkeit hat einen sogenannten Dampfdruck auch schon bei Temperaturen unter Siedepunkt. Der von Wasser ist bei 20 °C viel niedriger als etwa Reinigungsalkohol - der verdunstet schneller. Bei 40 °C duschen steigt auch der von Wasser an.
Es ist immer ein ganz kleiner Anteil Wasser in der Atmosphäre, gasförmig oder flüssig. Daher gibt es Klima, Wolken, Regen, Schnee.
Die Luftfeuchtigkeit sagt, wieviel % des physikalsich möglichen die Luft schon aufgenommen hat - erst bei 100 % verdunstet nichts mehr. Deswegen verdunstet auch Wasser im Sommer schon aus Pfützen und nicht erst bei 100 °C. Oder bildet sich nachts Tau.
Wenn jetzt die Temperatur ansteigt - oder der Druck sinkt, steigt irgendwann der Dampfdruck über Umgebungsdruck und die Flüssigkeit beginnt zu sieden. Eine Faustregel: der Dampfdruck verdoppelt sich alle 12 °C. Bei höherem Druck kocht Wasser später. Wie in Druckkochtöpfen. Bei weniger Druck früher, wie im Hochgebirge.
Der Nebel, den du siehst, ist einfach nur Luft, die abkühlt und dann übersättigt ist. Dabei steigt die LF auf über 100 % und bildet feinste Tröpfchen.
So sieht die Dampfdruckkurve aus. Man beachte den Schnittpunkt bei 100 °C und 1000 hPa (1 bar).
Die Frage gab es vor 5 Jahren schonmal.
Wasser benötigt bei Normal Druck war 100 Grad Celsius zum Kochen, kann aber auch bei viel tieferen Temperaturen in den gasförmigen Zustand übergehen. Durch den Ungevungsdruck kann das Wasser zwar nicht kochen, aber gemäß seines Gleichgewichtsdrucks verdunstet solange Wasser, bis der Wasserdsmpfgehalt in der umgebenden Luft, dem Druck entspricht, der Wasser bei der jeweiligen Temperatur kochen lässt. Erst wenn der Partialdruck DES Wassers in der Luft dem Dampfdruck im Gleichgewicht entspricht hört dies auf.
Nun duscht du heiß. Die Luft rund um dicjbeewärmt sich und Wasser verdunstet (der Dampfdruck ist hoch) stark, dann vermischt sich diese feucjtwsrme Luft mit älterer Luft, der Dampfdruck den die Luft halten kann sinkt schneller, als die Luftmenge durchs Mischen steigt. Voila, Nebel.
Nicht unbedingt aber du willst am Ende aufs richtige hinaus. Besser wäre es hier zu sagen, dass einfach der Dampfdruck von Wasser mit der Temperatur steigt.