Dampfdruck

Dampfdruck ist der Gleichgewichtsdruck eines Dampfes über einer Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur. Er wird auch als Sättigungsdampfdruck p_sat(T) bezeichnet. In einem geschlossenen System, in dem Flüssigkeit und Dampf im Gleichgewicht stehen, entspricht der Dampfdruck dem Druck des Dampfes. Mit steigender Temperatur nimmt der Dampfdruck zu; am Siedepunkt ist p_sat gleich dem Umgebungsdruck, wodurch die Flüssigkeit siedet. Unterhalb des Siedepunkts verdunstet die Flüssigkeit langsamer.

Der Dampfdruck hängt stark von der Temperatur ab und lässt sich mit der Clausius-Clapeyron-Gleichung oder der Antoine-Gleichung beschreiben. In Tabellen oder Näherungen wird er in Kilopascal (kPa), Pascal (Pa) oder mmHg angegeben. Praktisch wird der Dampfdruck genutzt, um Verdampfungsprozesse, Sättigung und Phasenwechsel zu charakterisieren.

Anwendungen finden sich in der Dampf- und Heizungstechnik, der Destillation, der Kontrolle von Luftfeuchtigkeit, in der Meteorologie sowie in chemischen Trennprozessen. Der Dampfdruck dient als Maß für die Verdampfungsneigung einer Flüssigkeit und beeinflusst Verdunstungsraten, Trennschärfe und Systemdruck.

Beispiele: Wasser bei 20°C hat einen Dampfdruck von etwa 2,3 kPa; bei 25°C ca. 3,2 kPa; bei 100°C ca. 101,3 kPa (1 atm). Unterschiede zu anderen Flüssigkeiten ergeben sich aus deren Molekularstruktur und intermolekularen Kräften.