Dampfdruck

Der Dampfdruck ist der Druck, der von einem Gas ausübt wird. Er ist in einem Gasgemisch gleich dem Partialdruck der Komponente. Nach dem Dalton-Gesetz stellt der Dampfdruck, wenn ein reines Gas vorliegt, auch den resultierende Gesamtdruck dar. Er kann nach folgender Formel berechnet werden:

$e=\rho _{i}\cdot R_{i}\cdot T$

e	- Dampfdruck in hPa
$\rho _{i}$	- Dampfdichte in $g \over m^{3}$
$R_{i}$	- individuelle Gaskonstante in ${\frac {J}{kg\cdot K}}$
T	- Temperatur in K

Man bezeichnet den maximal möglichen Dampfdruck als Sättigungsdampfdruck. Dieser steht mit der Flüssigkeit des Stoffes im thermodynamischen Gleichgewicht. Oft werden beide Begriffe als Synonyme verwendet, was jedoch aus meteorologischer Sicht wenig Sinn macht, da der Dampfdruck hier ein Maß für den Gehalt des Wasserdampf in der Luft ist (Luftfeuchte), also den Partialdruck darstellt und somit nicht nur von der Temperatur abhängt, was beim Sättigungsdampfdruck jedoch der Fall ist.

Wasserdampfdruck in der Meteorologie

In der Meteorologie wird die Bezeichnung Dampfdruck mit dem Dampfdruck des Wasserdampfs und somit seinem Partialdruck gleichgesetzt. Die individuelle Gaskonstante für Wasserdampf beträgt hierbei 461.5 J/(kgK). Die Dampfdichte entspricht hierbei der absoluten Luftfeuchtigkeit. Dadurch das der Wasserdampfpartialdruck nur einen kleinen Teil des Luftdrucks ausmacht wird erreicht, das sich nur nach einem recht langen Zeitraum ein thermodynamisches Gleichgewicht eintstellt und so wesentliche Untersättigungen möglich sind, ohne das das vorhandene flüssige Wasser sofort siedet. Das Wasser verdunsted daher unter dem Siedepunkt und verdampft nicht einfach.

Da der Dampfdruck über einer Eisoberfläche geringer ist als über einer Wasseroberfläche gleicher Temperatur, wachsen bei gleichzeitigem Vorhandensein von Wasser und Eis, die Eispartikel auf Kosten der Wassertröpfchen (Beispiel: Wolke). Dies liegt darin begründet das die Schmelzwärme, die im Falle des Eises erst zusätzlich überwunden werden muss, zur Folge hat dass es häufiger zur Kondensation als zur Sublimation von Teilchen kommt. Es sind also über flüssigem Wasser mehr Teilchen im gasförmigen Zustand anzutreffen als über Eis, was den Dampfdruck lokal natürlich erhöht.

Siehe auch Sättigungsdampfdruck, Clapeyron-Gleichung