Wie viel Druck ist im Vakuum?

Wie viel Druck herrscht im Vakuum? Ein genauerer Blick

Der Begriff “Vakuum” suggeriert völlige Leere, einen Raum frei von jeglichem Druck. In der Praxis ist ein perfektes Vakuum jedoch nicht erreichbar. Selbst im Weltraum existieren noch vereinzelte Teilchen. Daher spricht man von unterschiedlichen Vakuumstufen, die durch den herrschenden Druck definiert werden. Der Artikel beleuchtet die Frage nach dem Druck im Vakuum und geht dabei insbesondere auf den Bereich des Grobvakuums ein.

Der im Text erwähnte Druckbereich von 1 mbar bis Atmosphärendruck (ca. 1013 mbar) wird als Grobvakuum bezeichnet. Dieser Bereich ist für viele alltägliche Anwendungen relevant. Staubsauger nutzen Grobvakuum, um Staub und Schmutz aufzusaugen. Auch in Glühbirnen wird ein Grobvakuum erzeugt, um die Oxidation des Glühfadens zu verhindern und somit seine Lebensdauer zu verlängern. Doch die Anwendungsmöglichkeiten von Grobvakuum gehen weit über diese Beispiele hinaus.

In der Industrie spielt Grobvakuum eine wichtige Rolle in verschiedenen Prozessen. So wird es beispielsweise bei der Vakuumverpackung von Lebensmitteln eingesetzt, um die Haltbarkeit zu erhöhen und den Verderb zu verlangsamen. Auch in der Trocknungstechnik findet Grobvakuum Anwendung, um Feuchtigkeit aus Materialien zu entfernen. Weiterhin wird es in der Entgasung von Flüssigkeiten und bei verschiedenen chemischen Prozessen eingesetzt.

Neben dem Grobvakuum gibt es noch weitere Vakuumstufen, die sich durch noch niedrigeren Druck auszeichnen:

• Feinvakuum (10⁻³ – 1 mbar): Hier finden sich Anwendungen wie Massenspektrometrie oder Elektronenmikroskopie.
• Hochvakuum (10⁻⁷ – 10⁻³ mbar): Notwendig für Beschichtungsverfahren wie die Sputterdeposition.
• Ultrahochvakuum (unter 10⁻⁷ mbar): Erforderlich für die Oberflächenforschung und in Teilchenbeschleunigern.

Die Erzeugung und Aufrechterhaltung des jeweiligen Vakuums erfordert unterschiedliche Pumpentechnologien. Während für Grobvakuum einfache Drehschieberpumpen ausreichend sind, benötigt man für Hoch- und Ultrahochvakuum komplexere Systeme wie Turbomolekularpumpen oder Kryopumpen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Frage “Wie viel Druck herrscht im Vakuum?” nicht pauschal beantwortet werden kann. Der Druck im Vakuum variiert je nach Anwendung und reicht von Werten nahe dem Atmosphärendruck bis hin zu extrem niedrigen Drücken. Das Verständnis der verschiedenen Vakuumstufen und ihrer jeweiligen Anwendungsbereiche ist essentiell für die Entwicklung und Optimierung von vakuumbasierten Technologien. Grobvakuum, als eine dieser Stufen, spielt dabei eine besonders wichtige Rolle in vielen alltäglichen und industriellen Prozessen.