Fordampe

Vann som fordamper på komfyrtoppen

Den fordampning er den faseovergangen av en væske eller en væskeblanding inn i den gassformede aggregattilstand .

For fordampning av en væske, må fordampningens entalpi påføres. Varme ekstraheres fra miljøet eller væsken . Hvis ingen ytre varme tilføres til systemet, en oppnår lukket system en viss likevektstilstand , som er beskrevet ved den temperatur og de fasemengdeforhold i de fysikalske tilstander som er involvert.

Former av fordampning

Det skilles mellom to former for fordampning

En væske koker når det temperaturavhengige metningens damptrykk i væsken er større enn trykket i den overlagrede gassfasen.

Under fordampning overføres en væske med en annen gass som er overopphetet (tilstanden til den overlagrede gassen er over det kritiske punktet i Ts-diagrammet ). Avhengig av temperaturen, kan den overlagrede gassen absorbere et visst volum eller en molfraksjon av væsken. Deltrykket til fordampningsvæsken er etablert i likevekt over en væske, som tilsvarer den mettede tilstanden. Forholdet mellom partialtrykket til den fordampede fasen og partialtrykket ved metning i den overlagrede gassen blir referert til som den relative fuktigheten φ.

Væsken fordamper så lenge metningens damptrykk ikke oppnås i gassfasen.

Eksempel: Isobar oppvarming, fordampning og overoppheting av vann, tilstandsprogresjon i Ts-diagrammet

eksempel

jorden fordamper vann ved et eksternt lufttrykk på 1.013  bar opp til en temperatur på 100 ° C. Fordampningshastigheten bestemmes av væsketemperaturen og metningsgraden av den overlagrede luften med vanndamp . Med sterk luftbevegelse ( vind ) byttes luften over en vannbeholder mot umettet luft i høy hastighet; fordampningshastigheten til vannet øker. Videre øker fordampningshastigheten når temperaturen stiger, siden luften kan absorbere mer vann ved en høyere temperatur (metningens delvise trykk er høyere).

Vann koker ved en temperatur på 100 ° C og et eksternt lufttrykk på 1.013 bar. Så lenge det er et åpent system med konstant trykk, fordamper vannet. Den massestrøm av kokevæsken er bestemt av varmetilførsel til væsken.

litteratur