Kondensation
Wassertropfen 1



Bild 16: Lichtreflexionen an Kondensat


Bild 28: Wasser an Wasser

Hintergrund:

Als Kondensieren bezeichnet man das Übergehen eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand. Den Vorgang selbst bezeichnet man als "Kondensation" bzw. "physikalische Kondensation", das Produkt dieses Vorgangs als "Kondensat". Dieser Prozess erfolgt unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen, die man als Kondensationspunkt bezeichnet [1].

Luft kann verdunstendes Wasser aufnehmen. Luft einer bestimmten Temperatur kann jedoch nur eine maximale Menge an Wasser aufnehmen, bis sie gesättigt ist. Je kühler die Luft ist, desto weniger Wasser kann sie aufnehmen. Dies bedeutet: Wenn sehr feuchte und warme Luft in höhere, kältere Regionen aufsteigt, so kühlt sie sich ab. Der Sättigungspunkt kann überschritten werden. [2] Auch wird die Bewegungsgeschwindigkeit (und damit die Bewegungsenergie) der Gasmoleküle herabgesetzt. Erreicht die Temperatur den Kondensationspunkt, wird die Bewegungsenergie so klein, dass die gegenseitige Anziehung der Moleküle stärker wird und sich das Gas verflüssigt. Die Energie, die beim Verdampfen gebraucht wurde, um Moleküle in eine derart starke Zitterbewegung zu versetzten, dass die gegenseitige Anziehung überwunden und das Molekül frei wurde, wird nun wieder frei. [3] Kondensation findet statt. Wasserdampf alleine ist jedoch für die Wolkenbildung nicht hinreichend.

Wassermoleküle in der Gasphase haben beim Vorgang der Verdunstung viel Energie aufgenommen. Wenn sie in der Luft zusammenstoßen, selbst wenn diese gesättigt ist, haben sie zu viel Energie, um aneinander haften zu bleiben. Die Moleküle können diese Energie nicht abgeben und trennen sich nach dem Stoß wieder. Wäre die Luft ganz frei von Partikeln, so würden sich auch bei einer Wasserdampfsättigung von 200% noch keine Tröpfchen bilden.

Unter Partikeln oder Aerosolen versteht man feste oder flüssige Zusammenschlüsse von Molekülen in der Luft. Bestehen sie aus festem oder flüssigem Wasser, so sprechen wir nicht von Aerosolen, sondern von Eiskristallen und Tröpfchen oder Tropfen. Je kleiner die Partikel sind, desto länger halten sie sich in der Luft auf, bevor sie zu Boden sinken. Wir sind stets von unzähligen flüssigen oder festen Partikeln umgeben, die in der Luft schweben. Die Wassermoleküle stoßen mit ihnen zusammen, geben ihre Energie an sie ab und haften an ihren Oberflächen. Mehr und mehr Wassermoleküle tun dies und umgeben die Partikel am Ende mit einer Wasserhülle (Kondensation). Das Gegenteil der Kondensation ist das Verdampfen oder die Verdunstung. [2]

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass Gase auch durch eine Druckerhöhung zur Kondensation gebracht werden können.


Bildinformation:

Bild 16 zeigt kondensierte Wassertropfen an einer Glasscheibe, die von vorne mit einem Photoblitz beleuchtet wurden.

Bild 28 zeigt kondensierte Wassertropfen auf einer Glasscheibe, auf denen wiederum kleinere Wassertropfen kondensiert sind.

Verwendung:
Die vorliegenden Bilder können für private und nichtkommerzielle Lehrzwecke benutzt werden. Als minimaler Bildnachweis müssen das Copyright und der Urheber in folgender Form vermerkt werden: © Kathrin Götz
Für Bildbestellungen in höherer Auflösung bitte E-Mail an folgende Adresse:
seminar-goetz ät gmx.de


Quellen:

  1. http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensation, Stand 15.12.05

  2. www.atmosphere.mpg.de/enid/0,55a304092d09/
    Nr2JuneO5_Context_4ob.html, Stand 16.12.05


© Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de, Stand: 03.07.12