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Lexikon der Geographie: Raoult'sches Gesetz

Raoult'sches Gesetz, Lösungseffekt, Erniedrigung des zum Tropfenwachstum notwendigen Sättigungsdampfdrucks gegenüber reinem Wasser aufgrund von gelösten Stoffen. Der Lösungseffekt entsteht durch die Anziehung von Wasserdampf-Molekülen durch hygroskopische Luftbeimengungen (v.a. Salzkristalle). Hygroskopisch gebildete, initiale Tropfen stellen konzentrierte Lösungen dar, über denen der Sättigungsdampfdruck mit zunehmender Konzentration der Lösung sinkt. Die zur Tropfenbildung in Abhängigkeit des Krümmungseffekts (rechte Seite, 1. Term) notwendige Sättigung ergibt sich unter Berücksichtigung des Lösungseffekts (rechte Seite, 2. Term) aus:



mit E Tr=Sättigungsdampfdruck über einem Tropfen und E=über einer ebenen Wasserfläche, σ=Oberflächenspannung von Wasser, m=Molekulargewicht von Wasser, ρ W=Dichte von Wasser, R w=spezifische Gaskonstante für Wasserdampf, T=Temperatur, r=Tropfenradius, m s=Masse des gelösten Stoffs, G=Proportionalitätsfaktor (z.B. 0,04 kg/kmol für NaCl), β=Molekulargewicht der gelösten Substanz (z.B. 58 kg/kmol für NaCl). Der Lösungseffekt bewirkt, dass an hygroskopischen Substanzen Kondensation schon ab einer relativen Feuchte von ≈80% einsetzen kann. Er ist besonders wirksam beim Wachstum kleiner Tropfen, während der Einfluss des Krümmungseffekts bei größeren Tropfen dominiert.

JB

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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