Verdunstung
AggregatzuständeBei der Verdunstung geht eine Flüssigkeit unter ihrem Siedepunkt aus dem flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand über.synonym: Verdunsten, Evaporation
Definition und EigenschaftenDie Verdunstung ist ein physikalischer Vorgang, bei welchem eine Flüssigkeit unter ihrem Siedepunkt in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht.
Verdunstung und Kondensation, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
Werden beispielsweise bei Raumtemperatur einige Wassertropfen auf einem Tisch verteilt, sind sie nach relativ kurzer Zeit von alleine wieder verschwunden.
Die Verdunstung findet an der Oberfläche der Flüssigkeit statt. Einzelne Moleküle überwinden die intermolekularen Wechselwirkungen, lösen sich vom Verbund und gelangen in die Luft. Dies passiert, wenn kinetische Energie von Molekülen der Luft oder der Flüssigkeit übertragen wird.
Die Kondensation ist der Prozess, welcher der Verdunstung entgegenwirkt. Dabei lagern sich Moleküle aus der Luft wieder an der Flüssigkeit oder auf Oberflächen an und es wird Wärme freigesetzt. Sie findet zum Beispiel in der Kälte der Nacht auf der Oberfläche von Blättern statt.
Das Verdunsten führt zu einer Kühlung, weil sie Energie benötigt. Dies ist die physikalische Erklärung, weshalb Menschen schwitzen und dadurch ihre Körpertemperatur regulieren.
Das Verdunsten organischer Lösungsmittel ist potenziell gefährlich, weil sich in der Luft Dämpfe bilden, die beim Kontakt mit einer Zündquelle explosionsartig verbrennen können.
Ätherische Öle enthalten Isoprenoide mit einer geringen Molekülmasse und verdunsten deshalb leicht. Dies gilt allgemein für Duftstoffe, die auch in Parfüms, Kosmetika und Arzneimitteln enthalten sind. Stoffe mit einer hohen Molekülmasse wie fette Öle zeigen zwar auch eine Verdunstung, sie findet aber nur sehr langsam statt.
Das Adjektiv flüchtig bedeutet, dass ein Stoff leicht verdunstet.
EinflussfaktorenEine Reihe von Faktoren haben einen Einfluss auf die Verdunstung:
- Temperatur: Je höher die Temperatur ist, desto mehr Flüssigkeit verdunstet.
- Luftfeuchtigkeit (bei Wasser), Konzentrationsgradient: Eine hohe Luftfeuchtigkeit wirkt der Verdungstung entgegen.
- Oberfläche: Je grösser die Oberfläche, desto höher ist die Verdunstung.
- Physikochemische Eigenschaften der Substanz, z.B. intermolekulare Wechselwirkungen, Molekülgrösse: Starke intermolekulare Kräfte und eine hohe Molekülmasse wirken der Verdungstung entgegen.
- Bewegung der Luft: Ist die Luft in Bewegung, verdunstet die Flüssigkeit schneller.
- Druck: Je tiefer der Druck ist, desto effektiver ist die Verdunstung.
Die Verdunstung ist für die Pharmazie von Bedeutung. Durch sie geht beispielsweise Lösungsmittel verloren, was zu einer erhöhten Wirkstoffkonzentration führt. Das entsprechende Verfahren wird als Einengen bezeichnet.
Wasser, dass in einem Behältnis verdunstet und wieder kondensiert, ist anfällig für eine mikrobielle Belastung, weil es nicht konserviert ist.
Auch bei der Herstellung, zum Beispiel bei Arzneimitteln mit Filmen und Lacken, spielt die Verdunstung eine Rolle. Nagellacke polymerisieren nach dem Verdunsten des Lösungsmittels.
Das Verdusten ist eine Bedingung, damit Duftstoffe ihre Effekte entfalten können.
Sehr flüchtige Stoffe können aus leicht undichten Behältnissen mit der Zeit verdunsten, zum Beispiel Wundbenzin.
siehe auchAggregatzustände, Flüssigkeit, Gase, Kondensation, Einengen
Literatur- Fachliteratur
- Lehrbücher der Physik und Chemie
Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.