Benützer:
Kondensation
Beschreibung 
Immer wenn die Konzentration von Wasserdampf die gesättigte Konzentration überschreitet, neigen die Moleküle, die eine Oberfläche erreichen, dazu, von dieser eingefangen zu werden. Eine dünne Wasserschicht beginnt sich zu bilden und das Phänomen wird als Kondensation bezeichnet. Dies tritt insbesondere bei kalten Objekten auf, da die Luft in der Nähe dieser Oberflächen kälter ist und daher tendenziell eine niedrigere Sättigungskonzentration aufweist als im Rest des Raums.
ID:(123, 0)
Menge an Wasserdampf
Konzept
Wenn die Volumenvariation beim Phasenwechsel ($\Delta V$) von einer Flüssigkeit zu einem Gas wechselt, kann es wie folgt ausgedrückt werden:
$\Delta V = V_{\text{Gas}} - V_{\text{Flüssigkeit}}$
Da das Volumen des Gases deutlich größer ist als das der Flüssigkeit,
$V_{\text{Gas}} \gg V_{\text{Flüssigkeit}}$
können wir näherungsweise annehmen:
$\Delta V \approx V_{\text{Gas}}$
Da Wasserdampf sich ähnlich wie ein ideales Gas verhält, können wir mit den Werten von die Universelle Gas Konstante ($R$), der Anzahl der Mol ($n$), die Absolute Temperatur ($T$) und die Wasserdampfdruck Ungesättigte ($p_v$) sagen:
Daher ist die Volumenvariation beim Phasenwechsel ($\Delta V$):
$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$
ID:(3185, 0)
Wasserdampfdruck
Beschreibung
Indem wir untersuchen, wie Wasserphasenänderungen auftreten, können wir verstehen, wie diese verdunsten. Mit den Gasgleichungen kann schließlich die verdampfte Menge und damit der vom Wasserdampf erzeugte Druck geschätzt werden. Dieser Druck ist der Schlüssel zum Verständnis, wie das Gas vom und zum Boden in die Umwelt gelangt.
ID:(1013, 0)
Relative Luftfeuchtigkeit, Konzentration
Gleichung
Die Beziehung zwischen die Konzentration von Wasserdampfmolekülen ($c_v$) und Gesättigte Wasserdampfkonzentration ($c_s$) wird als die Relative Luftfeuchtigkeit ($RH$) bezeichnet. Mit anderen Worten, wenn eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% erreicht wird, wird die vorhandene Konzentration gleich der gesättigten Konzentration sein.
 $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
ID:(3175, 0)
Druck gesättigtem Wasserdampf
Gleichung
Die Druck gesättigtem Wasserdampf ($p_s$) kann mit die Referenzdruck ($p_{ref}$), die Universelle Gas Konstante ($R$), die Absolute Temperatur ($T$) und der Molare Latenzwärme ($l_m$) entsprechend berechnet werden folgende Formel:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R T }$ |
Unter Verwendung der Clausius-Clapeyron-Gleichung für den Gradienten von die Druck ($p$) in Bezug auf die Absolute Temperatur ($T$), der von der Latentwärme ($L$) und die Volumenvariation beim Phasenwechsel ($\Delta V$) abhängt:
| $\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$ |
Im Fall des Phasenübergangs von Flüssigkeit zu Gas können wir annehmen, dass die Änderung des Volumens ungefähr gleich dem Volumen des Dampfes ist. Daher können wir die ideale Gasgleichung mit der Anzahl der Mol ($n$), der Volumen ($V$), die Universelle Gas Konstante ($R$) und die Wasserdampfdruck Ungesättigte ($p_v$) verwenden:
| $$ |
Da die Clausius-Clapeyron-Gleichung wie folgt geschrieben werden kann:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$
Wobei der Molare Latenzwärme ($l_m$) ($l_m = L/n$) der Änderung der Enthalpie während des Phasenübergangs h entspricht (die für die Bildung von Wasser benötigte Energie), erhalten wir schließlich:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$
Wenn wir diese Gleichung zwischen die Druck gesättigtem Wasserdampf ($p_s$) und dem Druck am Punkt
$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$
Wenn wir diesen Ausdruck mit den Daten am kritischen Punkt auswerten:
$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$
Haben wir schließlich:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R T }$ |
ID:(3182, 0)