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
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seminar-goetz ät gmx.de
Quellen:
-
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensation, Stand 15.12.05
-
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