Wasserdampfdruck
Definition
Der Wasserdampfdruck, kurz pH2O, ist der Partialdruck, den gasförmiges Wasser (Wasserdampf) bei distinkter Temperatur in einem geschlossenen System ausübt. Der Wasserdampfdruck steigt mit der Temperatur, da die kinetische Energie der Moleküle ansteigt und mehr Teilchen in die Gasphase übertreten. Beim Sättigungsdampfdruck besteht ein Gleichgewicht zwischen Evaporation und Kondensation, also dem Übergang zwischen gasförmigem und flüssigem Aggregatzustand.
Berechnung
Der Wasserdampfdruck kann in Abhängigkeit der Temperatur durch die Antoine-Gleichung beschrieben werden. Alternativ kann die Clausius-Clapeyron-Gleichung benutzt werden.
Die Antoine-Gleichung wird wie folgt berechnet:
bzw.
- P = Druck (meist in mmHg)
- T = Temperatur (meist in °C)
- A, B und C = empirische, stoffspezifische Parameter
Für Wasser gelten die folgenden Parameter:
| Temperatur | A | B | C |
|---|---|---|---|
| 1 - 100 °C | 8,07131 | 1730,63 | 233,426 |
| 99 - 374 °C | 8,14019 | 1810,94 | 244,485 |
Physiologie
In der Physiologie spielt der Wasserdampfdruck eine wichtige Rolle bei der Luftbefeuchtung in den Atemwegen und beeinflusst die Berechnung des alveolären Sauerstoffpartialdrucks. Bei 37 °C und vollständiger Wasserdampfsättigung beträgt der Wasserdampfdruck 47 mmHg. Dies entspricht 6 % des atmosphärischen Luftdrucks, somit sind 6 % der ausgeatmeten Luft Wasserdampf. Das summiert sich pro Tag zu etwa 540 ml Wasser.
Zudem spielt der Wasserdampfdruck eine Rolle bei der Thermoregulation über Evaporation. Dieser Vorgang ist vorrangig von der Dampfdruckdifferenz zwischen Haut und umgebender Luft abhängig.
Quellen
- Deetjen et al., Physiologie, 4. Auflage, Urban & Fischer Verlag, 2005
- Chemie.de – Antoine-Gleichung, abgerufen am 30.01.2025