Experimente zu Verdunstung und Oberfläche

Alle Flüssigkeiten verdunsten, wenn sie bestimmten Elementen ausgesetzt sind. Wie schnell eine Flüssigkeit verdampft, hängt von ihrer molekularen Struktur ab. Die anderen Faktoren, die die Verdunstung beeinflussen, sind Oberfläche, Temperatur und Luftbewegung. Sie können ein paar ziemlich einfache Experimente durchführen, um den Einfluss der verschiedenen Faktoren auf die Verdunstungsrate zu demonstrieren.

In einer Flüssigkeit enthaltene Moleküle verdampfen von der Oberfläche. Das heißt, je größer die Oberfläche, desto schneller die Verdunstung. Testen Sie dies, indem Sie Wasser in zwei verschiedene Behälter geben. Verwenden Sie einen mit einem Durchmesser von 3 oder 4 Zoll, wie ein Glas, und einen anderen mit einem Durchmesser von 8 bis 10 Zoll, wie eine Schüssel. Geben Sie 2 Unzen Wasser in einen Messbecher und geben Sie es in das Glas. Machen Sie dasselbe mit der Schüssel und stellen Sie die Behälter dann nebeneinander. Dies bedeutet, dass alle anderen Faktoren, die die Verdunstungsrate beeinflussen, identisch sind. Lassen Sie die Behälter eine Stunde lang stehen. Gießen Sie das Wasser aus jedem Behälter in den Messbecher und notieren Sie, wie viel Wasser noch übrig ist. Die Wassermenge, die in der Schüssel verbleibt, ist aufgrund der unterschiedlichen Oberfläche viel geringer als im Glas.

Die Temperatur beeinflusst die Verdampfungsrate. Je höher die Temperatur, desto mehr Moleküle bewegen sich und können so von der Oberfläche einer Flüssigkeit entweichen. Füllen Sie zwei gleich große Gläser mit 2 Unzen Wasser. Stellen Sie ein Glas in den Kühlschrank und das andere an einen warmen Ort, vielleicht in die Nähe einer Heizung oder auf ein sonniges Fensterbrett. Lassen Sie das Wasser eine Stunde lang stehen und gießen Sie dann das Wasser aus jedem Behälter in einen Messbecher. Sie stellen fest, dass praktisch kein Wasser aus dem Glas im Kühlschrank verdunstet ist. Allerdings hat sich das Wasser im warm gestellten Glas reduziert. Dies beweist, dass die Verdampfungsrate von der Temperatur beeinflusst wird.

Normalerweise trocknet eine Regenpfütze an einem windigen Tag schnell, aber wenn es nicht windig ist, braucht die Pfütze viel länger zum Trocknen. Denn je schneller sich die Luft über die Wasseroberfläche bewegt, desto mehr Moleküle entweichen aus der Flüssigkeit und die Verdunstungsrate steigt. Führen Sie ein einfaches Experiment durch, um zu beweisen, welchen Einfluss Luft auf die Verdunstungsrate hat. Geben Sie 2 Unzen Wasser in gleich große Schüsseln, damit die Oberfläche identisch ist. Platzieren Sie einen dort, wo keine merkliche Luftbewegung ist, und den anderen, wo eine beträchtliche Luftbewegung vorhanden ist. Sie können einen an einem windigen Tag draußen aufstellen und den anderen an einem geschützten Ort oder einen vor einen elektrischen Ventilator stellen, damit die Luft über die Wasseroberfläche bläst. Leeren Sie die Schalen nach einer Stunde in den Messbecher. Das Wasser, das schnell bewegter Luft ausgesetzt war, hat sich wesentlich stärker reduziert als das Wasser, das keiner bewegten Luft ausgesetzt war.

Sie können die Verdunstungsrate weiter erhöhen, indem Sie das Wasser mehreren Faktoren gleichzeitig aussetzen. Stellen Sie beispielsweise eine Schüssel mit Wasser an einen warmen und windigen Ort. Es verdunstet sehr schnell, da die Oberfläche groß ist, die Temperatur warm ist und die Luftbewegung über dem Wasser den Molekülen hilft, aus der Schüssel zu entweichen. Vergleichen Sie das Ergebnis mit einer Tasse Wasser im Kühlschrank. Es findet kaum Verdunstung statt, da keine Luftbewegung stattfindet, die Temperatur kalt und die Oberfläche klein ist. Kombinieren Sie die verschiedenen Faktoren, um festzustellen, welcher von ihnen den größten Einfluss auf die Verdunstungsrate hat.