44 Versuch: Gib in einen außen trockenen Kolben Wasser, Eiswürfel und ein Thermometer (Abb. 26.4). Schwenke den Kolben vorsichtig, damit die Abkühlung des Wassers und des Kolbens gleichmäßig erfolgt. Beobachte die Außenseite des Kolbens und das Thermometer. Welchen Zusammenhang kannst du erkennen? Die Außenseite des Kolbens beschlägt sich, wenn sie sich auf die Taupunktstemperatur, kurz Taupunkt, abkühlt. Dabei kondensiert der Wasserdampf der sich in unmittelbarer Nähe befindlichen Luft. In klaren Nächten kühlt jede Oberfläche, insbesondere der Erdboden mit seiner Pflanzendecke, ab. Erreichen diese Flächen die Temperatur des Taupunktes, so tritt Kondensation des Wasserdampfes ein. Dieser schlägt sich vor allem auf den Pflanzen als Tau (dew) nieder. In regenarmen Gebieten spielt der Tau bei deren Wasserversorgung eine große Rolle. Liegt der Taupunkt unter 0 °C, so bilden sich statt Tautropfen kleine Eiskristalle, die wir als Reif (rime, whitefrost) bezeichnen. Von Raureif spricht man, wenn sich bei Nebel an Bäumen und Sträuchern oft mächtige Schichten von Eiskristallen absetzen. Tau und Reif bilden sich umso stärker, je größer die nächtliche Abkühlung und je feuchter die Luft sind. Bei bewölktem Himmel, aber auch unter Bäumen und Dächern, ist die Bildung von Tau und Reif geringer. In der Atmosphäre erfolgt die Kondensation des Wasserdampfes an den zahlreich vorhandenen kleinen Staubteilchen von Rauch, Ruß, Industriestaub, Vulkanasche, biologischem Material usw., die ebenfalls die Temperatur des Taupunktes haben müssen. Diese Teilchen nennt man Kondensationskerne (nucleus of condensation) bzw. Kondensationskeime. Sie sind für die Kondensation notwendig, wie das folgende Experiment zeigt: Versuch: Gib wenig Wasser in eine PET-Flasche, verschließe sie und schüttle kräftig, um die eingeschlossene Luft mit Wasserdampf zu sättigen. Wirf ein kleines Stück brennendes Papier hinein und verschließe die Flasche wieder. Drücke dann die Flasche fest zusammen und lasse sie rasch wieder los! Was kannst du beobachten? Wenn sich die zusammengepresste Luft wieder ausdehnt, kühlt sie sich dabei ab. Dadurch kondensiert der Wasserdampf an den Kondensationskeimen (z. B. Rußpartikel im Rauch). In der PET-Flasche bildet sich deutlich sichtbar Nebel (Abb. 26.5). 26.1 Entnimm aus der Abb. 26.1, wie weit man 1 m3 Luft von 25 °C mit einem Wasserdampfgehalt von 17,3g bis zur Sättigung abkühlen muss. 26.2 Recherchiere und erkläre, wie „Kondensstreifen“ am Himmel entstehen. 26.3 Erkläre das Beschlagen der Fenster. 26.4 Recherchiere und erkläre, wie im Winter an Fensterscheiben Eisblumen entstehen können. 26.5 Welchen Zweck hat das Abbrennen eines Feuers bei Nachtfrostgefahr? Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 26.4 Versuch zur Feststellung des Taupunktes 26.5 Nebel in einer PET-Flasche Der Wasserdampfgehalt der Luft heißt Luftfeuchtigkeit und wird mit dem Hygrometer gemessen. Wir unterscheiden zwischen der absoluten und der relativen Luftfeuchtigkeit. 1m3 Luft kann nur eine bestimmte – von der Temperatur abhängige – Masse an Wasserdampf aufnehmen. Dann ist sie mit Wasserdampf gesättigt. Kühlt die Luft unter den Taupunkt ab, kondensiert der überschüssige Wasserdampf. Am Boden bilden sich Tau oder Reif. Nur zu Prüfzwecken – Eig ntum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=