Dampdruk in een open systeem

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 206

Dampdruk in een open systeem

Dag allemaal

Ik heb een vraag over dampdruk in een open systeem.
In mijn cursus lees ik dat de dampdruk van de vloeistof in een gesloten systeem constant blijft bij een constante temperatuur. Dit kan ik volgen, maar wat dan voor een open systeem?

Mij lijkt het dat je dan ook een dampdruk hebt maar dat je bij een bepaalde temperatuur geen dynamisch evenwicht gaat hebben. Omdat er steeds meer moleculen verdampen dan dat er terug condenseren.

Mag ik hieruit besluiten dat de dampdruk dan niet enkel afhankelijk is van temperatuur maar ook van de tijd? Als ik een glas water heb dan zal na x aantal tijd het glas leeg zijn of zie ik dat verkeerd?


Hoe werkt verdamping in een open systeem dus?


Groetjes

Autodidact1

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.710

Re: Dampdruk in een open systeem

In een open systeem is de dampdruk toch gelijk aan de atmosferische druk? Of zie ik dat te simpel?

Gebruikersavatar
Berichten: 206

Re: Dampdruk in een open systeem

Maar als de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk dan kookt de vloeistof toch?

Wat ik bedoel is, stel je hebt een glas water bij 25°C (open systeem) wat gebeurt er met de dampdruk als je het glas water gewoon laat staan?

Mijn buikgevoel zegt dat de vloeistof over x tijd volledig zal verdampen. Dus de dampdruk stijgt in functie van tijd bij constante temperatuur.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.312

Re: Dampdruk in een open systeem

De dampdruk van een vloeistof is alleen afhankelijk van de temperatuur, niet van de tijd, of wat dan ook.

In een open ruimte zal de partieeldruk van de verdampte vloeistof vlak boven het vloeistofoppervlak gelijk zijn aan de dampdruk.
Door diffusie, en eventueel ook door de wind als het glas water buiten staat, zullen continu dampmoleculen zich verder verspreiden in de gasruimte. Daardoor daalt de partieeldruk vlak boven de vloeistof, en dus zal er een beetje vloeistof verdampen om de partieeldruk daar weer gelijk te maken aan de dampdruk. Uiteindelijk zal alle vloeistof verdampt zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 206

Re: Dampdruk in een open systeem

Ik twijfel niet aan de juistheid van jouw antwoord. Maar heb je misschien wat bronnen over dit onderwerp? Zo kan ik er over verder lezen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.551

Re: Dampdruk in een open systeem

Simpel gezegd, de hoeveelheid moleculen die loskomen uit een vloeistof per tijdseenheid in afhankelijk van hun energie, dus van de temperatuur.
De hoeveelheid moleculen die 'terugvallen' in een vloeistof per tijdseenheid in afhankelijk van de concentratie in het gas erboven.

Daartussen stelt zich een evenwicht in, de dampdruk bij gegeven temperatuur, voor die vloeistof.

Koken treedt op als de druk in de vloeistof kleiner is dan de dampdruk. Verdamping treedt dan niet alleen meer aan het oppervlak op.

Gebruikersavatar
Berichten: 206

Re: Dampdruk in een open systeem

Dus in een open systeem zal er steeds verdamping blijven optreden omdat het evenwicht(dat je wel in een gesloten systeem zou bereiken) nooit bereikt wordt. De dampdruk zal nooit gelijk worden aan de verzadigde dampdruk (bij een bepaalde temperatuur)?

Sorry, ik wil niet moeilijk doen ofzo. Ik wil het gewoon deftig begrijpen.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.002

Re: Dampdruk in een open systeem

De partieeldruk zal nooit gelijk worden aan de drampdruk. Dampdruk is een stofeigenschap die per definitie voor de evenwichtssituatie geldt. Het is in zekere zin de evenwichtsconstante voor het evenwicht met de gasfase.

Gebruikersavatar
Berichten: 206

Re: Dampdruk in een open systeem

Ik lees online vaak, dat een vloeistof kookt als de (verzadigde) dampdruk gelijk is aan de omgevingsdruk.
Maar de partieeldruk kan niet zo groot worden als de dampdruk. Hoe kan een vloeistof dan koken?
Wat is mijn denkfout?

Ik vind het maar verwarrend.

Gebruikersavatar
Berichten: 206

Re: Dampdruk in een open systeem

Het frustrerende aan dit alles is niet het onderwerp op zich, maar wel dat er geen enkele deftige bron (handboek of video) te vinden is via Google die mijn vragen beantwoord. Goede bronnen zijn dus altijd welkom!

Ik probeer het nog eens. Dit gaat er om in mijn hoofd:

Door de vloeistof te verwarmen neemt de (verzadigde) dampdruk toe. In een open systeem wordt er aan het vloeistofoppervlak geen evenwichtstoestand bereikt omdat er steeds meer moleculen verdampen dan er terug condenseren.

Bij koken worden bubbels gevormd in de bulk van de vloeistof. Als dat zo is, moet de druk in die bubbel zeker zo groot of groter zijn als de druk op die hoogte in de vloeistof? ( Patm + Phydrostatisch ? anders klapt die bubbel terug toe toch?) Maar kan dat wel? De druk van de waterdamp in de bubbel zou dan groter zijn dan de verzadigde dampdruk bij 100°C. (Wat gebeurt er dan? Zal er dan waterdamp condenseren om de verzadigde dampdruk te bereiken? Maar als de druk in de bubbel weer zakt, dan klapt die toch toe?

Maar de damp is minder dens dan de vloeistof dus stijgt ook naar boven. Door de stijging neemt de externe druk op de bubbel af, omdat de hydrostatische druk afneemt. Ik veronderstel dat de bubbel dan groter kan worden. Omdat het volume van de bubbel dan toeneemt bij constante temperatuur moet de druk in de bubbel afnemen. Als de bubbel het oppervlak bereikt dan is de druk in de bubbel gelijk aan de omgevingsdruk. (De verzadigde dampdruk bij 100°C) De bubbel springt open aan het oppervlak en waterdamp komt vrij.


Waarom is atmosferische druk al genoeg om bubbels te doen ontstaan in de bulk van de vloeistof?


Ik hoop dat ik de bal niet compleet missla.

Reageer