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Dampfdruck (ebenfalls Dampfdruck) ist der Druck, den der Dampf eines Stoffes auf die Wände eines geschlossenen Raumes ausübt.
Wenn eine kondensierte Phase - beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein kristalliner Feststoff - in einem geschlossenen Raum mit einem Volumen größer als ihr Eigenvolumen äquilibriert wird, wird ein Teil der kondensierten Phase in Dampf umgewandelt.
Der Dampf übt a Druck an den Wänden des geschlossenen Raumes. Dieser Druck ist stark temperatur- und Volatilität des (flüssigen) Stoffes und wird als Dampfdruck bezeichnet. Bei einer ausreichend hohen Temperatur beträgt der Dampfdruck eins Atmosphäre Beträge. Diese Temperatur wird für Flüssigkeiten normal Siedepunkt genannt, weil bei dieser Temperatur der Verdampfungsprozess nicht mehr nur an der Oberfläche stattfindet, sondern überall in der Flüssigkeit Dampfblasen bilden kann.
Bei hochmolekularen Feststoffen und komplexen Stoffen wie Naturmaterialien – zum Beispiel Holz oder Wolle – erreicht der Dampfdruck jedoch in der Regel nie den Wert einer Atmosphäre, bevor der Stoff sich in der Hitze zersetzt.
Bei Gemischen ist der Dampfdruck bei gegebener Temperatur im Allgemeinen die Summe der Dampfdrücke der Gemischbestandteile., mit der Standarddampfdruck der Komponente i.
Im Anschluss an das Obige: Stellen Sie sich ein geschlossenes Gefäß vor, das vollständig leer ist (Vakuum So). Füllen Sie nun dieses Gefäß zur Hälfte mit flüssigem Wasser. Wird das Gefäß nun auf 100 °C erhitzt, beträgt der Druck im Gefäß 1 Atmosphäre. Bei Raumtemperatur (20 °C) beträgt der Druck im Behälter nur 0,023 Atmosphären. Bei 200°C hingegen beträgt der Druck im Gefäß 15,3 Atmosphären.
In dem 18. Jahrhundert man dachte schon, dass Gas (oder Dampf) unter hohem Druck mit Hilfe von Kolben und a Kurbelwelle mechanische Arbeiten ausführen könnte. Die einzige Frage zu dieser Zeit war, wie man Gas mit hohem Druck herstellt (frühere Ideen waren die Verwendung von Schießpulver, sozusagen eine frühe Version des Verbrennungsmotor). Das Erhitzen von Wasser ist viel einfacher und die Entdeckung, dass der Dampfdruck von Wasser mit der Temperatur so schnell ansteigt, führte zur Erfindung des Dampfmaschine.
Wissenswertes
- Das Vergleich von Antoine ist eine Gleichung, die näherungsweise die Entwicklung des Dampfdrucks einer Flüssigkeit als Funktion der Temperatur beschreibt.
Der Dampfdruck von Flüssigkeiten und Feststoffen wird in Millibar (mbar) angegeben, der Temperatur Der Druck, bei dem dieser Druck herrscht, wird üblicherweise in der Literatur genannt.