Verdampfungsdruck

Verdampfungsdruck, auch Sättigungsdampfdruck genannt, ist der Druck, den der Dampf einer Substanz in Gleichgewicht mit ihrer flüssigen Phase bei einer bestimmten Temperatur ausübt. In diesem Zustand verdampfen Moleküle der Flüssigkeit und kondensieren gleichzeitig, sodass eine stabile Dampf- und Flüssigkeitsphase nebeneinander besteht.

Der Verdampfungsdruck ist stark temperaturabhängig: Er steigt mit zunehmender Temperatur. Unterhalb des Siedepunkts entspricht der Verdampfungsdruck dem jeweiligen Sättigungsdampfdruck. Am Siedepunkt equals der Verdampfungsdruck dem äußeren Druck, wodurch die Flüssigkeit zu sieden beginnt.

Die Temperaturabhängigkeit wird qualitativ durch die Clausius–Clapeyron-Gleichung beschrieben; praktisch kommen oft empirische Modelle wie die Antoine-Gleichung zum Einsatz, um den Dampfdruck eines Stoffes über einen Temperaturbereich hinweg zu bestimmen.

Der Verdampfungsdruck ist eine zentrale Größe in der Chemie und Technik. Er bestimmt Siedeverhalten, Destillationsprozesse, Lagerung und Verpackung von Flüssigkeiten. In Lösungen wird der Verdampfungsdruck durch das Raoult-Gesetz modifiziert, wobei der Dampfdruck des Lösungsmittels von dessen Molenbruch in der Lösung und dem Dampfdruck des reinen Lösungsmittels abhängt.

Messungen erfolgen meist in geschlossenen Systemen mittels Manometern oder dynamischen Methoden, und die Ergebnisse werden in Pascal, Bar, Torr oder anderen Druckeinheiten angegeben. Der Verdampfungsdruck ist ein grundlegendes Maß für die Sättigungseigenschaften eines Stoffes und ist damit ein zentrales Konzept in Thermodynamik, Verfahrenstechnik und Materialwissenschaft.