Warum verdunstet warmes Wasser schneller als kaltes?

Warum verdunstet warmes Wasser schneller als kaltes?

Die Verdunstung, der Übergang einer Flüssigkeit in die Gasphase, ist ein alltäglicher Vorgang, der sich in unseren Wasserhähnen und auf unseren nassen Hautpartien bemerkbar macht. Dabei verdunstet warmes Wasser merklich schneller als kaltes. Dieser Unterschied lässt sich auf die grundlegende Physik dieses Prozesses zurückführen.

Der Einfluss der Temperatur auf den Dampfdruck

Der Dampfdruck ist ein Maß für die Tendenz einer Flüssigkeit, zu verdunsten. Je höher der Dampfdruck, desto leichter können Moleküle der Flüssigkeit in die Gasphase übergehen. Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle für den Dampfdruck. Mit steigender Temperatur steigt auch der Dampfdruck.

Die Augustsche Dampfdruckformel

Physikalisch lässt sich dieser Zusammenhang durch die Augustsche Dampfdruckformel erklären:

p = p₀ * e^(-L(T⁻¹ - T₀⁻¹))

Dabei ist:

• p der Dampfdruck
• p₀ der Sättigungsdampfdruck bei einer Referenztemperatur T₀
• L die latente Verdampfungswärme
• T die absolute Temperatur

Diese Formel zeigt, dass der Dampfdruck exponentiell mit der Temperatur ansteigt. Dies bedeutet, dass eine kleine Temperaturerhöhung den Dampfdruck erheblich steigert.

Verdunstung und Dampfdruck

Bei der Verdunstung überschreiten Wassermoleküle die Oberflächenspannung der Flüssigkeit und gelangen in die Gasphase. Je höher der Dampfdruck, desto mehr Moleküle können die Oberflächenspannung überwinden und verdampfen.

Die Auswirkung auf die Verdunstungsrate

Da warmes Wasser einen höheren Dampfdruck hat als kaltes, können mehr Wassermoleküle die Oberflächenspannung überschreiten. Dies führt zu einer schnelleren Verdunstungsrate bei warmem Wasser.

Praktische Auswirkungen

Diese Erkenntnis hat praktische Auswirkungen in unserem Alltag. So verdampft warmes Wasser in einem Kochtopf oder einem Luftbefeuchter schneller als kaltes Wasser. Auch die Pfützen auf dem Bürgersteig trocknen an warmen Tagen schneller aus als an kalten.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass warmes Wasser schneller verdunstet als kaltes, weil die höhere Temperatur den Dampfdruck erhöht und dadurch mehr Wassermoleküle die Oberflächenspannung überwinden und in die Gasphase übergehen können.