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Die Verdampfungsenthalpie ΔHv nicht fachsprachlich auch Verdampfungswärme im Zusammenhang mit Verdunstung umgangssprachl

Verdunstungswärme

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Die Verdampfungsenthalpie ΔHv, nicht-fachsprachlich auch Verdampfungswärme, im Zusammenhang mit Verdunstung umgangssprachlich Verdunstungskälte genannt, ist diejenige Energie, die benötigt wird, um eine bestimmte Menge einer Flüssigkeit zu verdampfen, also vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand zu überführen. Die Kondensation (Verflüssigung) als Umkehrung der Verdampfung setzt denselben Betrag an Energie wieder als Kondensationsenthalpie (früher auch als Kondensationswärme oder latente Wärme bezeichnet) frei.

Die Energie kann dem System in Form von Wärme und/oder Arbeit zugeführt werden. Im offenen System ist die Verdampfung isotherm und isobar, während das Volumen des Stoffs zunimmt. Die Verdampfungsenthalpie ist ein wichtiger Stoffwert in der Dampfdruckkurve. Sie nimmt mit zunehmendem Druck und zunehmender Temperatur ab und wird am sogenannten „Kritischen Punkt“ zu Null. Technisch wird die Verdampfungsenthalpie z. B. zur Kühlung angewendet.

Abtrennarbeit

Für den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand muss – auch falls sich die Flüssigkeit schon am Siedepunkt befindet – Energie in Form von Wärme und/oder Arbeit zugeführt werden. Diese Abtrennarbeit dient zur Überwindung der Anziehungskräfte zwischen den Flüssigkeitsteilchen. Dabei geht die zugeführte Energie aufgrund des Energieerhaltungssatzes nicht verloren, sondern wird zu einem Teil der im Gas gespeicherten und bei der Kondensation wieder frei werdenden Energie.

Bei verflüssigten Edelgasen ist die Abtrennarbeit am kleinsten, da nur Van-der-Waals-Kräfte überwunden werden müssen, bei anderen Flüssigkeiten kommen Dipolmoment oder Wasserstoffbrückenbindung hinzu. Noch größer ist die Verdampfungsenthalpie bei den Metallen (starke metallische Bindung) und am größten bei den Salzen wegen deren sehr starker Ionenbindung.

Beispiel: Um ein Kilogramm Wasser bei 100 °C und 1013 mbar zu verdampfen, ist die Abtrennarbeit ΔW = 2088 kJ aufzuwenden. Dieser vergleichsweise hohe Wert resultiert aus den Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen im flüssigen Aggregatzustand.

Verschiebungsarbeit im isobaren Fall

Außerdem hängt der Betrag der zuzuführenden Verdampfungsenthalpie von den Prozessbedingungen ab. Geschieht die Verdampfung oder Verdunstung isobar bei konstantem Druck p, wie es oft der Fall ist, so muss das entstehende Gas, um sich vom Flüssigkeitsvolumen VF auf das Gasvolumen VG auszudehnen, gegen den äußeren Druck p die Verschiebungsarbeit p·(VG-VF) = p ΔV leisten. Die zugeführte Energie wird also sowohl für Abtrennarbeit als auch für Verschiebungsarbeit verbraucht: ΔHv = ΔU + p·ΔV (Erläuterung der Formelzeichen im folgenden Kapitel).

Beispiel: Bei 1013 mbar (Normaldruck) und 100 °C (Siedepunkt bei Normaldruck) hat ein Kilogramm Wasser

  • im flüssigen Zustand ein Volumen von 1,04 dm3 = 0,00104 m3
  • im gasförmigen Zustand ein Volumen von 1,673 m3; dies entspricht einer Wasser-Konzentration bzw. Dichte der Gasphase bzw. des Wasserdampfes von 598 g/m3 (siehe Dampfdruckkurve).

Die Volumenzunahme beim Verdampfen beträgt also 1,672 m3 und die bei der Ausdehnung gegen den äußeren Luftdruck geleistete Verschiebungsarbeit 169 kJ. Die unter isobaren Verhältnissen bei 100 °C und 1013 mbar pro kg Wasser zuzuführende Verdampfungsenthalpie beträgt daher ΔHv = ΔU + p·ΔV = 2088 kJ + 169 kJ = 2257 kJ = 2,257 MJ.

Unter anderen Bedingungen, wie z. B. Verdampfen ins Vakuum, Verdampfen bei konstantem Volumen usw. gelten andere Gesetzmäßigkeiten.

Zugehörige thermodynamische Größen

Zustands- und Prozessgrößen
Enthalpie H, Verdampfungsenthalpie ΔHv
Druck p, Flüssigkeitsvolumen VF, Gasvolumen VG
Verschiebungsarbeit (W =) p ΔV, Volumenänderungsarbeit Wv
Innere Energie U 

Die aus den Zustandsgrößen U{\displaystyle U}, p{\displaystyle p} und V{\displaystyle V} gebildete Zustandsgröße

H=U+p⋅V{\displaystyle H=U+p\cdot V}

heißt Enthalpie. Ändern sich U{\displaystyle U}, p{\displaystyle p} und V{\displaystyle V} um die Beträge ΔU{\displaystyle \Delta U}, Δp{\displaystyle \Delta p} und ΔV{\displaystyle \Delta V}, so ändert sich H{\displaystyle H} um den Betrag

ΔH=ΔU+V⋅Δp+p⋅ΔV{\displaystyle \Delta H=\Delta U+V\cdot \Delta p+p\cdot \Delta V}.

Bleibt der Druck, wie im hier betrachteten Fall, konstant, so ist

ΔH=ΔU+p⋅ΔV{\displaystyle \Delta H=\Delta U+p\cdot \Delta V}.

In diesem isobaren Fall ist die zugeführte und auf Abtrenn- sowie Verschiebungsarbeit verteilte Energie

Qv=ΔU+p⋅ΔV{\displaystyle Q_{v}=\Delta U+p\cdot \Delta V}

also gleich der Enthalpieänderung des Systems

Qv=ΔU+p⋅ΔV=ΔHv{\displaystyle Q_{v}=\Delta U+p\cdot \Delta V=\Delta H_{v}}

und wird entsprechend Verdampfungsenthalpie ΔHv genannt.

Beispiel: die Verdampfungsenthalpie von 1 kg Wasser beträgt 2257 kJ (bei 100 °C).

Zahlreiche alltägliche Verdampfungs- und Verdunstungsvorgänge finden im offenen System unter isobaren und isothermen Bedingungen statt, weil die betreffenden Systeme dem atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt sind.

Die stoffspezifische Verdampfungsenthalpie hängt von der Temperatur, nicht dagegen vom äußeren Luftdruck ab. Tabellenwerte finden sich meist für die Siedetemperatur des Stoffes (Dampfdruck des Stoffs ist dann 1013 mbar). Die spezifische Verdampfungsenthalpie bezieht sich auf 1 kg (bzw. 1 g), die molare Verdampfungsenthalpie auf 1 mol des verdampfenden Stoffs.

Für beliebige Temperaturen kann die molare Verdampfungsenthalpie über den gemessenen Dampfdruck (des zu destillierenden Stoffs) mit der Beziehung von Clausius-Clapeyron berechnet werden (Sättigungsdampfdruck).

Temperaturen berechneter Verdampfungsenthalpie für Wasser

Tempe-
ratur in
°C		 Verdampfungs-
enthalpie in
kJ mol−1		 Bemerkung
000 45,054
025 43,990 häufige Tabellierungstemperatur
040 43,350
060 42,482
080 41,585
100 40,657 Normalsiedepunkt
180 36,304 1 MPa (10 bar) Druck
≈ 374 0000 22 MPa, kritischer Punkt

Die molare Verdampfungsenthalpie (in kJ/mol) kann in die spezifische Verdampfungsenthalpie (in kJ/g) umgerechnet werden, indem man sie durch die molare Masse (hier: 18,02 g/mol für Wasser) teilt.

Die molare Verdampfungsenthalpie von Wasser kann im Temperaturbereich von 273 bis 473 K (0 bis 200 °C) durch folgende empirische Formel berechnet werden:

Hv=(50,09−0,9298⋅T1000−65,19⋅(T1000)2)kJmol.{\displaystyle H_{v}=\left(50{,}09-0{,}9298\cdot {\frac {T}{1000}}-65{,}19\cdot \left({\frac {T}{1000}}\right)^{2}\right)\mathrm {\frac {kJ}{mol}} .}

Kondensationsenthalpie

Kondensiert das Gas unter denselben Bedingungen wieder, so wird die zum Verdampfen aufgewandte Verdampfungsenthalpie in Form der betragsmäßig identischen Kondensationsenthalpie auch wieder frei. Man spricht dann umgangssprachlich davon, dass diese Energie in Form nicht fühlbarer Latentwärme im Gas gespeichert gewesen sei. Dabei handelt es sich jedoch nicht um thermische Energie, sondern um diejenige Energie (Abtrenn- und Verschiebungsarbeit), die bei der Verflüssigung durch die Abnahme des Volumens wieder frei wird.

Sublimationsenthalpie

Bei der Sublimation (Phasenumwandlung von fest nach gasförmig) spricht man von Sublimationsenthalpie, die zusätzlich zur Verdampfungsenthalpie auch die Schmelzenthalpie des Stoffes beinhaltet. Auch Wassereis kann sublimieren, daher trocknet Wäsche auch bei Temperaturen unter 0 °C.

Anwendungen

Die Verdampfungsenthalpie wird vor allem zum Wärmetransport genutzt.

  • Siedekühlung
  • Funktionsgrundlage des Kühlturms („Rieselkühler“)
  • stromlos betreibbare „Verdunstungs-Kühlschränke“
  • die Kühlung beispielsweise des menschlichen Körpers durch Schwitzen.
  • Kältemaschine/Wärmepumpe: die Verdampfungsenthalpie wird an der (zu) kühlenden Seite aufgenommen (Verdampfer) und an der (zu) heizenden Seite abgegeben (Kondensation).
  • Bei der Heizung durch Verbrennung von Kohlenwasserstoffen fällt das Wasser als Reaktionsprodukt der Verbrennung gasförmig an. Dessen Verdampfungsenthalpie ist im Abgas gespeichert. Brennwertkessel kondensieren den Wasserdampf zum größten Teil und gewinnen die dabei frei werdende Kondensationsenthalpie zurück.

Negativbeispiele sind:

  • Verdunstungskälte:
    • weiteres Abkühlen der Autoscheiben bei fahrtwindbegünstigter Verdunstung alkoholhaltiger Scheibenwaschzusätze; daher müssen diese Mischungen für sehr viel tiefere Temperaturen ausgelegt sein als die Außentemperatur im Winter
    • Frieren bei nasser Haut oder Kleidung
    • Bei der Entnahme von Gas aus Flüssiggasbehältern, wie bei Kohlendioxid, Stickstoff und Propangas, kühlen die Rohrleitungen stark ab und müssen oft zum Beispiel mittels Metallrippen durch Konvektion der Umgebungsluft erwärmt werden.
  • Kondensationsenthalpie:
    • Zur Verflüssigung von Gasen müssen hohe Energiemengen zur Kühlung und/oder zur Erhöhung des Drucks eingesetzt werden, weil Gase unter Umgebungsdruck erst bei sehr niedrigen Temperaturen kondensieren.
    • Die Dampfmaschine und auch das Gas- und Dampfkraftwerk (GuD) haben eine um die Verdampfungsenthalpie des Wassers verminderten Wirkungsgrad, weil die Abwärme des Kondensators (falls vorhanden) meist nicht genutzt wird.
    • Tropische Wirbelstürme beziehen ihre Energie hauptsächlich aus der Wärme, die bei der Kondensation riesiger Wassermassen freigesetzt wird.
    • Bei einem elektrischen Eierkocher verdampft Wasser, das an der kälteren Oberfläche der Eier kondensiert. Die dabei freiwerdende Kondensationsenthalpie gart die Eier.

Übersicht Verdampfungsenthalpien der chemischen Elemente

Spezifische Verdampfungsenthalpie Δhv [kJ/g] und die molare Verdampfungsenthalpie Δhv [kJ/mol] der reinen chemischen Elemente für die Siedetemperatur des Elements und einen Druck von 1013 hPa. Alle Angaben wurden von den jeweiligen Datenübersichten der im Einzelnen genannten Elemente übernommen.

Hauptgruppenelemente:

Chemisches
Element 		molare
Masse
(g/mol) 		Siede-
temp.
(°C) 		Δhv
(kJ/mol) 		Δhv
(kJ/g)
1. Hauptgruppe
Wasserstoff (H2) 002,016 −253 000,90 00,446
Lithium 006,941 1342 146 21,0
Natrium 022,99 0883 097,0 04,22
Kalium 039,10 0759 079,9 02,04
Rubidium 085,47 0688 072,2 00,845
Caesium 0132,9 0705 067,7 00,510
Francium 223,0 0677 064 00,29
2. Hauptgruppe
Beryllium 009,012 2477 292 32,4
Magnesium 024,33 1090 127 05,24
Calcium 040,08 1484 154 03,83
Strontium 087,62 1382 144 01,64
Barium 137,3 1640 142 01,03
Radium 226,0 1737 137 00,605
3. Hauptgruppe
Bor 010,81 3927 490 45,3
Aluminium 026,98 2467 293 10,9
Gallium 069,72 2204 259 03,71
Indium 114,8 2072 232 02,02
Thallium 204,4 1473 164 00,803
4. Hauptgruppe
Kohlenstoff (subl.) 12,01 4850 717 59,5
Silizium 028,09 2355 384 13,7
Germanium 072,64 2820 331 04,56
Zinn 118,7 2602 296 02,49
Blei 207,2 1749 178 00,858
5. Hauptgruppe
Stickstoff (N2) 028,02 −196 005,59 00,199
Phosphor 030,97 0277 012,1 00,392
Arsen (subl.) 074,92 0616 034,8 00,464
Antimon 121,8 1587 077,1 00,634
Bismut 209,0 1564 105 00,502
6. Hauptgruppe
Sauerstoff (O2) 032,00 −183 006,82 00,213
Schwefel 032,07 0445 009,6 00,30
Selen 221 0684,6 026,3 00,333
Tellur 127,6 0450 052,6 00,412
Polonium 209,0 0962 120 00,574
7. Hauptgruppe
Fluor (F2) 038,00 −188 006,54 00,172
Chlor (Cl2) 070,90 0−34 020,4 00,288
Brom (Br2) 159,8 0+59 029,6 00,193
Iod (I2) 253,8 +184 041,9 00,164
Astat 210,0 +337 030 00,14
8. Hauptgruppe
Helium 004,003 −269 000,084 00,0211
Neon 020,18 −246 001,73 00,0859
Argon 039,95 −186 006,45 00,161
Krypton 083,80 −153 009,03 00,108
Xenon 131,3 −108 012,6 00,0962
Radon 222,0 0−62 016,4 00,0739

Nebengruppenelemente: (alle Daten konsistent mit den bei den einzelnen Elementen genannten. Die spezifische Verdampfungsenthalpie wurde aus der molaren Verdampfungsenthalpie berechnet; sie gelten am Siedepunkt der Elemente)

Chemisches
Element 		molare
Masse
(g/mol) 		Siede-
temp.
(°C) 		Δhv
(kJ/mol) 		Δhv
(kJ/g)
Periode 4
Scandium 44,96 2830 314 6,99
Titan 47,87 3287 421 8,80
Vanadium 50,94 3409 452 8,87
Chrom 52,00 2672 344 6,62
Mangan 54,94 1962 226 4,11
Eisen 55,85 2750 350 6,26
Cobalt 58,93 2927 377 6,39
Nickel 58,69 2913 370 6,31
Kupfer 63,55 2567 300 4,73
Zink 65,41 0907 115 1,76
Periode 5
Yttrium 88,91 3336 363 4,08
Zirconium 91,22 4409 591 6,47
Niob 92,91 4744 697 7,50
Molybdän 95,94 4639 598 6,23
Technetium 98,91 4877 660 6,67
Ruthenium 101,1 4150 595 5,89
Rhodium 102,9 3695 493 4,79
Palladium 106,4 2963 357 3,35
Silber 107,9 2162 251 2,32
Cadmium 112,4 0767 100 0,890
Periode 6
Lanthan 138,9 3457 414 2,98
Cer 140,1 3426 414 2,95
Praseodym 140,9 3520 297 2,11
Neodym 144,2 3100 273 1,89
Promethium 146,9 3000 290 1,97
Samarium 150,4 1803 166 1,11
Europium 152,0 1527 144 0,944
Gadolinium 157,3 3250 359 2,29
Terbium 158,9 3230 331 2,08
Dysprosium 162,5 2567 230 1,42
Holmium 164,9 2695 241 1,46
Erbium 167,3 2510 193 1,15
Thulium 168,9 1947 191 1,13
Ytterbium 173,0 1194 127 0,733
Lutetium 175,0 3395 356 2,03
Hafnium 178,5 4603 575 3,22
Tantal 180,9 5458 743 4,11
Wolfram 183,8 5555 824 4,48
Rhenium 186,2 5596 715 3,84
Osmium 190,2 5012 628 3,30
Iridium 192,2 4428 604 3,14
Platin 195,1 3827 510 2,61
Gold 197,0 2856 334 1,70
Quecksilber 200,6 0357 059,2 0,295
Periode 7
Actinium 227,0 3200 293 1,29
Thorium 232,0 4788 514 2,22
Protactinium 231,0 4027 470 2,03
Uran 238,0 4134 423 1,78
Neptunium 237,0 3902 k. A. –
Plutonium 244,1 3327 325 1,33
Americium 243,1 2607 239 0,981
Curium 247,1 3110 k. A. –

Literatur

  • Roy Bergdoll, Sebastian Breitenbach: Verbrennen und Löschen (= Die Roten Hefte. Heft 1). 18. Auflage. Kohlhammer, Stuttgart 2019, ISBN 978-3-17-026968-2. }

Einzelnachweise

  1. Verdunstungskühlschrank
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  3. lev.shuttle.de (Memento vom 13. November 2004 im Internet Archive) Linktext fehlt.
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  40. Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337; doi:10.1021/je1011086.
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Autor: www.NiNa.Az

Veröffentlichungsdatum: 29 Jun 2025 / 05:12

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Die Verdampfungsenthalpie DHv nicht fachsprachlich auch Verdampfungswarme im Zusammenhang mit Verdunstung umgangssprachlich Verdunstungskalte genannt ist diejenige Energie die benotigt wird um eine bestimmte Menge einer Flussigkeit zu verdampfen also vom flussigen in den gasformigen Aggregatzustand zu uberfuhren Die Kondensation Verflussigung als Umkehrung der Verdampfung setzt denselben Betrag an Energie wieder als Kondensationsenthalpie fruher auch als Kondensationswarme oder latente Warme bezeichnet frei Spruhnebel Geblase werden zur Kuhlung der Luft in offentlichen Raumen genutzt Die zum Verdunsten der Wassertropfen benotigte Verdampfungsenthalpie wird der Umgebungsluft entzogen die sich dadurch abkuhlt Die Energie kann dem System in Form von Warme und oder Arbeit zugefuhrt werden Im offenen System ist die Verdampfung isotherm und isobar wahrend das Volumen des Stoffs zunimmt Die Verdampfungsenthalpie ist ein wichtiger Stoffwert in der Dampfdruckkurve Sie nimmt mit zunehmendem Druck und zunehmender Temperatur ab und wird am sogenannten Kritischen Punkt zu Null Technisch wird die Verdampfungsenthalpie z B zur Kuhlung angewendet AbtrennarbeitFur den Ubergang vom flussigen in den gasformigen Aggregatzustand muss auch falls sich die Flussigkeit schon am Siedepunkt befindet Energie in Form von Warme und oder Arbeit zugefuhrt werden Diese Abtrennarbeit dient zur Uberwindung der Anziehungskrafte zwischen den Flussigkeitsteilchen Dabei geht die zugefuhrte Energie aufgrund des Energieerhaltungssatzes nicht verloren sondern wird zu einem Teil der im Gas gespeicherten und bei der Kondensation wieder frei werdenden Energie Bei verflussigten Edelgasen ist die Abtrennarbeit am kleinsten da nur Van der Waals Krafte uberwunden werden mussen bei anderen Flussigkeiten kommen Dipolmoment oder Wasserstoffbruckenbindung hinzu Noch grosser ist die Verdampfungsenthalpie bei den Metallen starke metallische Bindung und am grossten bei den Salzen wegen deren sehr starker Ionenbindung Gleichgewichtsanderung am Beispiel des Wassers Beispiel Um ein Kilogramm Wasser bei 100 C und 1013 mbar zu verdampfen ist die Abtrennarbeit DW 2088 kJ aufzuwenden Dieser vergleichsweise hohe Wert resultiert aus den Wasserstoffbruckenbindungen zwischen den Wassermolekulen im flussigen Aggregatzustand Verschiebungsarbeit im isobaren FallAusserdem hangt der Betrag der zuzufuhrenden Verdampfungsenthalpie von den Prozessbedingungen ab Geschieht die Verdampfung oder Verdunstung isobar bei konstantem Druck p wie es oft der Fall ist so muss das entstehende Gas um sich vom Flussigkeitsvolumen VF auf das Gasvolumen VG auszudehnen gegen den ausseren Druck p die Verschiebungsarbeit p VG VF p DV leisten Die zugefuhrte Energie wird also sowohl fur Abtrennarbeit als auch fur Verschiebungsarbeit verbraucht DHv DU p DV Erlauterung der Formelzeichen im folgenden Kapitel Beispiel Bei 1013 mbar Normaldruck und 100 C Siedepunkt bei Normaldruck hat ein Kilogramm Wasser im flussigen Zustand ein Volumen von 1 04 dm3 0 00104 m3 im gasformigen Zustand ein Volumen von 1 673 m3 dies entspricht einer Wasser Konzentration bzw Dichte der Gasphase bzw des Wasserdampfes von 598 g m3 siehe Dampfdruckkurve Die Volumenzunahme beim Verdampfen betragt also 1 672 m3 und die bei der Ausdehnung gegen den ausseren Luftdruck geleistete Verschiebungsarbeit 169 kJ Die unter isobaren Verhaltnissen bei 100 C und 1013 mbar pro kg Wasser zuzufuhrende Verdampfungsenthalpie betragt daher DHv DU p DV 2088 kJ 169 kJ 2257 kJ 2 257 MJ Unter anderen Bedingungen wie z B Verdampfen ins Vakuum Verdampfen bei konstantem Volumen usw gelten andere Gesetzmassigkeiten Zugehorige thermodynamische GrossenZustands und Prozessgrossen Enthalpie H Verdampfungsenthalpie DHv Druck p Flussigkeitsvolumen VF Gasvolumen VG Verschiebungsarbeit W p DV Volumenanderungsarbeit Wv Innere Energie U Die aus den Zustandsgrossen U displaystyle U p displaystyle p und V displaystyle V gebildete Zustandsgrosse H U p V displaystyle H U p cdot V heisst Enthalpie Andern sich U displaystyle U p displaystyle p und V displaystyle V um die Betrage DU displaystyle Delta U Dp displaystyle Delta p und DV displaystyle Delta V so andert sich H displaystyle H um den Betrag DH DU V Dp p DV displaystyle Delta H Delta U V cdot Delta p p cdot Delta V Bleibt der Druck wie im hier betrachteten Fall konstant so ist DH DU p DV displaystyle Delta H Delta U p cdot Delta V In diesem isobaren Fall ist die zugefuhrte und auf Abtrenn sowie Verschiebungsarbeit verteilte Energie Qv DU p DV displaystyle Q v Delta U p cdot Delta V also gleich der Enthalpieanderung des Systems Qv DU p DV DHv displaystyle Q v Delta U p cdot Delta V Delta H v und wird entsprechend Verdampfungsenthalpie DHv genannt Beispiel die Verdampfungsenthalpie von 1 kg Wasser betragt 2257 kJ bei 100 C Zahlreiche alltagliche Verdampfungs und Verdunstungsvorgange finden im offenen System unter isobaren und isothermen Bedingungen statt weil die betreffenden Systeme dem atmospharischen Luftdruck ausgesetzt sind Temperaturabhangigkeit der Verdampfungs enthalpie von Wasser Methanol Benzol und Aceton Die stoffspezifische Verdampfungsenthalpie hangt von der Temperatur nicht dagegen vom ausseren Luftdruck ab Tabellenwerte finden sich meist fur die Siedetemperatur des Stoffes Dampfdruck des Stoffs ist dann 1013 mbar Die spezifische Verdampfungsenthalpie bezieht sich auf 1 kg bzw 1 g die molare Verdampfungsenthalpie auf 1 mol des verdampfenden Stoffs Fur beliebige Temperaturen kann die molare Verdampfungsenthalpie uber den gemessenen Dampfdruck des zu destillierenden Stoffs mit der Beziehung von Clausius Clapeyron berechnet werden Sattigungsdampfdruck Temperaturen berechneter Verdampfungsenthalpie fur Wasser Tempe ratur in C Verdampfungs enthalpie in kJ mol 1 Bemerkung0 0 0 45 0540 25 43 990 haufige Tabellierungstemperatur0 40 43 3500 60 42 4820 80 41 585100 40 657 Normalsiedepunkt180 36 304 1 MPa 10 bar Druck 374 0000 22 MPa kritischer Punkt Die molare Verdampfungsenthalpie in kJ mol kann in die spezifische Verdampfungsenthalpie in kJ g umgerechnet werden indem man sie durch die molare Masse hier 18 02 g mol fur Wasser teilt Die molare Verdampfungsenthalpie von Wasser kann im Temperaturbereich von 273 bis 473 K 0 bis 200 C durch folgende empirische Formel berechnet werden Hv 50 09 0 9298 T1000 65 19 T1000 2 kJmol displaystyle H v left 50 09 0 9298 cdot frac T 1000 65 19 cdot left frac T 1000 right 2 right mathrm frac kJ mol KondensationsenthalpieKondensiert das Gas unter denselben Bedingungen wieder so wird die zum Verdampfen aufgewandte Verdampfungsenthalpie in Form der betragsmassig identischen Kondensationsenthalpie auch wieder frei Man spricht dann umgangssprachlich davon dass diese Energie in Form nicht fuhlbarer Latentwarme im Gas gespeichert gewesen sei Dabei handelt es sich jedoch nicht um thermische Energie sondern um diejenige Energie Abtrenn und Verschiebungsarbeit die bei der Verflussigung durch die Abnahme des Volumens wieder frei wird SublimationsenthalpieBei der Sublimation Phasenumwandlung von fest nach gasformig spricht man von Sublimationsenthalpie die zusatzlich zur Verdampfungsenthalpie auch die Schmelzenthalpie des Stoffes beinhaltet Auch Wassereis kann sublimieren daher trocknet Wasche auch bei Temperaturen unter 0 C AnwendungenVerdunstungskalte eines teilweise nassen Handtuchs mit der Warmebildkamera gesehen Die Verdampfungsenthalpie wird vor allem zum Warmetransport genutzt Siedekuhlung Funktionsgrundlage des Kuhlturms Rieselkuhler stromlos betreibbare Verdunstungs Kuhlschranke die Kuhlung beispielsweise des menschlichen Korpers durch Schwitzen Kaltemaschine Warmepumpe die Verdampfungsenthalpie wird an der zu kuhlenden Seite aufgenommen Verdampfer und an der zu heizenden Seite abgegeben Kondensation Bei der Heizung durch Verbrennung von Kohlenwasserstoffen fallt das Wasser als Reaktionsprodukt der Verbrennung gasformig an Dessen Verdampfungsenthalpie ist im Abgas gespeichert Brennwertkessel kondensieren den Wasserdampf zum grossten Teil und gewinnen die dabei frei werdende Kondensationsenthalpie zuruck Negativbeispiele sind Verdunstungskalte weiteres Abkuhlen der Autoscheiben bei fahrtwindbegunstigter Verdunstung alkoholhaltiger Scheibenwaschzusatze daher mussen diese Mischungen fur sehr viel tiefere Temperaturen ausgelegt sein als die Aussentemperatur im Winter Frieren bei nasser Haut oder Kleidung Bei der Entnahme von Gas aus Flussiggasbehaltern wie bei Kohlendioxid Stickstoff und Propangas kuhlen die Rohrleitungen stark ab und mussen oft zum Beispiel mittels Metallrippen durch Konvektion der Umgebungsluft erwarmt werden Kondensationsenthalpie Zur Verflussigung von Gasen mussen hohe Energiemengen zur Kuhlung und oder zur Erhohung des Drucks eingesetzt werden weil Gase unter Umgebungsdruck erst bei sehr niedrigen Temperaturen kondensieren Die Dampfmaschine und auch das Gas und Dampfkraftwerk GuD haben eine um die Verdampfungsenthalpie des Wassers verminderten Wirkungsgrad weil die Abwarme des Kondensators falls vorhanden meist nicht genutzt wird Tropische Wirbelsturme beziehen ihre Energie hauptsachlich aus der Warme die bei der Kondensation riesiger Wassermassen freigesetzt wird Bei einem elektrischen Eierkocher verdampft Wasser das an der kalteren Oberflache der Eier kondensiert Die dabei freiwerdende Kondensationsenthalpie gart die Eier Ubersicht Verdampfungsenthalpien der chemischen ElementeSpezifische Verdampfungsenthalpie Dhv kJ g und die molare Verdampfungsenthalpie Dhv kJ mol der reinen chemischen Elemente fur die Siedetemperatur des Elements und einen Druck von 1013 hPa Alle Angaben wurden von den jeweiligen Datenubersichten der im Einzelnen genannten Elemente ubernommen Hauptgruppenelemente Chemisches Element molare Masse g mol Siede temp C Dhv kJ mol Dhv kJ g 1 HauptgruppeWasserstoff H2 00 2 016 253 00 0 90 0 0 446Lithium 00 6 941 1342 146 21 0Natrium 0 22 99 0 883 0 97 0 0 4 22Kalium 0 39 10 0 759 0 79 9 0 2 04Rubidium 0 85 47 0 688 0 72 2 0 0 845Caesium 0 132 9 0 705 0 67 7 0 0 510Francium 223 0 0 677 0 64 0 0 292 HauptgruppeBeryllium 00 9 012 2477 292 32 4Magnesium 0 24 33 1090 127 0 5 24Calcium 0 40 08 1484 154 0 3 83Strontium 0 87 62 1382 144 0 1 64Barium 137 3 1640 142 0 1 03Radium 226 0 1737 137 0 0 6053 HauptgruppeBor 0 10 81 3927 490 45 3Aluminium 0 26 98 2467 293 10 9Gallium 0 69 72 2204 259 0 3 71Indium 114 8 2072 232 0 2 02Thallium 204 4 1473 164 0 0 8034 HauptgruppeKohlenstoff subl 12 01 4850 717 59 5Silizium 0 28 09 2355 384 13 7Germanium 0 72 64 2820 331 0 4 56Zinn 118 7 2602 296 0 2 49Blei 207 2 1749 178 0 0 8585 HauptgruppeStickstoff N2 0 28 02 196 00 5 59 0 0 199Phosphor 0 30 97 0 277 0 12 1 0 0 392Arsen subl 0 74 92 0 616 0 34 8 0 0 464Antimon 121 8 1587 0 77 1 0 0 634Bismut 209 0 1564 105 0 0 5026 HauptgruppeSauerstoff O2 0 32 00 183 00 6 82 0 0 213Schwefel 0 32 07 0 445 00 9 6 0 0 30Selen 221 0 684 6 0 26 3 0 0 333Tellur 127 6 0 450 0 52 6 0 0 412Polonium 209 0 0 962 120 0 0 5747 HauptgruppeFluor F2 0 38 00 188 00 6 54 0 0 172Chlor Cl2 0 70 90 0 34 0 20 4 0 0 288Brom Br2 159 8 0 59 0 29 6 0 0 193Iod I2 253 8 184 0 41 9 0 0 164Astat 210 0 337 0 30 0 0 148 HauptgruppeHelium 00 4 003 269 00 0 084 0 0 0211Neon 0 20 18 246 00 1 73 0 0 0859Argon 0 39 95 186 00 6 45 0 0 161Krypton 0 83 80 153 00 9 03 0 0 108Xenon 131 3 108 0 12 6 0 0 0962Radon 222 0 0 62 0 16 4 0 0 0739 Nebengruppenelemente alle Daten konsistent mit den bei den einzelnen Elementen genannten Die spezifische Verdampfungsenthalpie wurde aus der molaren Verdampfungsenthalpie berechnet sie gelten am Siedepunkt der Elemente Chemisches Element molare Masse g mol Siede temp C Dhv kJ mol Dhv kJ g Periode 4Scandium 44 96 2830 314 6 99Titan 47 87 3287 421 8 80Vanadium 50 94 3409 452 8 87Chrom 52 00 2672 344 6 62Mangan 54 94 1962 226 4 11Eisen 55 85 2750 350 6 26Cobalt 58 93 2927 377 6 39Nickel 58 69 2913 370 6 31Kupfer 63 55 2567 300 4 73Zink 65 41 0 907 115 1 76Periode 5Yttrium 88 91 3336 363 4 08Zirconium 91 22 4409 591 6 47Niob 92 91 4744 697 7 50Molybdan 95 94 4639 598 6 23Technetium 98 91 4877 660 6 67Ruthenium 101 1 4150 595 5 89Rhodium 102 9 3695 493 4 79Palladium 106 4 2963 357 3 35Silber 107 9 2162 251 2 32Cadmium 112 4 0 767 100 0 890Periode 6Lanthan 138 9 3457 414 2 98Cer 140 1 3426 414 2 95Praseodym 140 9 3520 297 2 11Neodym 144 2 3100 273 1 89Promethium 146 9 3000 290 1 97Samarium 150 4 1803 166 1 11Europium 152 0 1527 144 0 944Gadolinium 157 3 3250 359 2 29Terbium 158 9 3230 331 2 08Dysprosium 162 5 2567 230 1 42Holmium 164 9 2695 241 1 46Erbium 167 3 2510 193 1 15Thulium 168 9 1947 191 1 13Ytterbium 173 0 1194 127 0 733Lutetium 175 0 3395 356 2 03Hafnium 178 5 4603 575 3 22Tantal 180 9 5458 743 4 11Wolfram 183 8 5555 824 4 48Rhenium 186 2 5596 715 3 84Osmium 190 2 5012 628 3 30Iridium 192 2 4428 604 3 14Platin 195 1 3827 510 2 61Gold 197 0 2856 334 1 70Quecksilber 200 6 0 357 0 59 2 0 295Periode 7Actinium 227 0 3200 293 1 29Thorium 232 0 4788 514 2 22Protactinium 231 0 4027 470 2 03Uran 238 0 4134 423 1 78Neptunium 237 0 3902 k A Plutonium 244 1 3327 325 1 33Americium 243 1 2607 239 0 981Curium 247 1 3110 k A LiteraturRoy Bergdoll Sebastian Breitenbach Verbrennen und Loschen Die Roten Hefte Heft 1 18 Auflage Kohlhammer Stuttgart 2019 ISBN 978 3 17 026968 2 EinzelnachweiseVerdunstungskuhlschrank lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt lev shuttle de Memento vom 13 November 2004 im Internet Archive 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November 2004 im Internet Archive Linktext fehlt Normdaten Sachbegriff GND 4187615 5 GND Explorer lobid OGND AKS

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