Erhitz man Wasser mit steigender Temperatur, so verdunstet das Wasser immer rascher. Hierbei verlassen die schnellsten Wassermoleküle das flüssige Nass, weil sie dem Anziehungsbereich des Wassers entkommen. Diese bilden ein Gas, den Wasserdampf.

 

Also: Eine Flüssigkeit kann verdunsten. Die energiereichsten Teilchen der Oberfläche können die Flüssigkeit als Dampf verlassen. Das passiert schon bei Zimmertemperatur – nach einigen Tagen ist eine Wasserschüsssel zum Beispiel schon leer.

Aber bei einer bestimmten Temperatur beginnt ein neuer Prozess, es entstehen in der Flüssigkeit selbst Dampfbläschen, welche zur Oberfläche steigen, diese haben nun den gleichen Druck wie die umgebende Luft. Sie steigen auf und verschwinden in der Luft. Die Temperatur, ab dieser dies eintritt, nennt man Siedetemperatur. Trotz weitern Versuchs des Erhitzens durch Wärmezufuhr bleibt die Temperatur nun unverändert. Also: Ab dem Siedepunkt erhöht sich die Temperatur nicht mehr weiter. Da es beim Kochen nicht auf das lustig blubbernde Siedewasser ankommt, sondern auf die Temperatur, kocht es sich am Mount-Everest schlechter. Es kommt also nur dann zu Dampfblasen, wenn der Dampfdruck den Luftdruck überschreitet.

Das heißt, eine Flüssigkeit siedet nur dann, wenn der Dampfdruck gleich dem, auf der Flüssigkeit lastenden Luftdruck ist. Die Siedetemperatur hängt somit vom Umgebungsdruck ab.

Also: Der Luftdruck bestimmt die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit siedet. Mit Steigender Höhe nimmt der Luftdruck ab, weil weniger Luftmoleküle sozusagen übereinander gestapelt sind, die von der Erdanziehungskraft auf den Boden wollen. Denn Druck ist Auf der Erde Kraft der Luftmoleküle auf den Boden über dem sie sich befinden. Über einem Berg sind deshalb weniger Luftmoleküle und daher weniger Luftdruck, als auf Meereshöhe.

Auf Meereshöhe siedet Wasser demnach schon bei 100°C. Am Mount-Everest ist der Luftdruck geringer, wie erläutert. So beträgt auf dem Mount-Everest die Siedetemperatur nur etwa 70°C. Also: Auf Meereshöhe ist der Luftdruck groß, die Temperatur muss hoch sein, dass die Dampfbläschen darin den selben Druck haben.

 

Zur Info: Der Luftdruckwird mit Pascal oder Bar angegeben, auf Meereshöhe beträgt der Luftdruck rund ein bar(=10000o pa). Der Luftdruck halbiert sich etwa alle 5500 Höhenmeter.

In einem Dampfdruckkochtopf wird größerer Druck hergestellt, die Siedetemperatur von Wasser ist in so einem geschlossenen Topf etwa 130°C.

Bemerkenswert ist, dass während des Siedens die Temperatur einer Flüssigkeit nicht weiter steigt, wenn man auch weiter einheizt. Da nun beim Garen von Lebensmittel die Garzeit von der Temperatur abhängt – und nicht von den lustigen Perlen die beim Sieden aufsteigen, ist eines klar: bei 70°C am Mount-Everest dauert es länger ein Gericht zu kochen, als im Druckkochtopf bei 130°C, da geht es schneller.

Wikipedia Stichworte: Luftdruck, Sieden; Phasenübergang

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Von I, Luca Galuzzi, CC BY-SA 2.5, Link