Quelltext der Seite Wasserdampf

[[Datei:Kochendes wasser02.jpg|mini|hochkant|Siedendes Wasser, [[Blase (Physik)|Dampfblasen]] und teilkondensierter ''Wasserdampf'']]
[[Datei:2008-07-15 Steam rising at Duke.jpg|mini|hochkant|Wasserdampf (hier teilweise sichtbar als Dampfschwaden)]]
In der Umgangssprache versteht man unter '''Wasserdampf''' meist die sichtbaren [[Dampfschwaden]] von [[Kondensation|kondensiertem]] Wasserdampf ('''Nassdampf'''). Dampfschwaden sind sichtbar, weil sich mikroskopisch kleine Tröpfchen gebildet haben, wie auch in [[Wolke]]n und bei [[Nebel]], die aufgrund der [[Mie-Streuung]] Sonnenlicht [[Streuung (Physik)|streuen]], wodurch der [[Tyndall-Effekt]] auftritt und die eigentlich farblosen Tröpfchen sichtbar werden.

In Technik und Naturwissenschaft ist Wasserdampf die Bezeichnung für [[Wasser]] im gasförmigen [[Aggregatzustand#Gasförmig|Aggregatzustand]]. Dieser ist unsichtbar wie Luft, wird aber nicht als [[Wassergas]] bezeichnet, da dieser Begriff eine andere Bedeutung hat.

Wasserdampfhaltige Abgase kondensieren zu weißen Abgasfahnen, dem Schornstein entweicht also „Dampf“. [[Ruß]]haltige ''schwarze'' oder graue Abgase hingegen werden als [[Rauch]] bezeichnet.

== Entstehung und Zustände ==
Bei einem Standard-Umgebungsdruck von [[Normalbedingung|1,013&nbsp;bar]] (101,325&nbsp;[[Pascal (Einheit)|kPa]]) siedet reines Wasser bei 100&nbsp;°[[Celsius|C]]. Wird dem verbliebenen Wasser darüber hinaus Energie (Wärme) zugeführt, verdampft Wasser, ohne dass es zu einem weiteren Temperaturanstieg kommt. Aus 1&nbsp;[[Liter]] (entsprechend 1&nbsp;[[Gramm|kg]]) Wasser entstehen 1,673 m³ Wasserdampf (unter Standardbedingungen)<!-- Annahme: ideales Gas: 1 mol = 22,4 Liter, verglichen mit 1 mol H20. -->, wofür eine Energiezufuhr von 2257&nbsp;[[Joule|kJ]] benötigt wird.

Die zugeführte Energie erhöht die innere Energie des Dampfes nur um 2088&nbsp;kJ. Mit dem Rest der zugeführten Wärmemenge leistet der Dampf gegenüber dem Umgebungsdruck eine Volumenänderungsarbeit ''W''.

W kann auch als „Luftverdrängungsarbeit“ interpretiert werden. Physikalisch handelt es sich um die isobare [[Verschiebungsarbeit]]. Nachdem die Luft verdrängt wurde, kann der Dampf kondensiert werden, mit dem dabei entstehenden Unterdruck wurde früher die eigentliche Technische Arbeit gewonnen, die ersten [[Atmosphärische Dampfmaschine|Atmosphärischen Dampfmaschinen]] arbeiteten nach diesem Prinzip.

[[Datei:TS-Wasserdampf 100.png|mini|hochkant=1.5]]
:<math>\begin{align}
 W = p \cdot  \Delta  V &= 101{,}325\, \mathrm{kPa} \cdot 1{,}672\, \mathrm{m}^3
 \\&= {169{,}41\, \mathrm{kNm}} = {169{,}41\, \mathrm{kJ}}
\end{align}</math>

Die beiden Beiträge addiert ergeben also die [[Verdampfungsenthalpie]] H, die sich in einem Enthalpie-Entropie-Diagramm (h-s-Diagramm) in Form einer Differenz auf der y-Achse als spezifische Größe ablesen lässt. Das hier abgebildete T-s-Diagramm stellt die für die [[Verdampfung]] (bei 100&nbsp;°C) notwendige [[Wärme]] in Form der gepunkteten blauen Fläche dar.

Ebenso lässt sich dabei der Zuwachs an Verdampfungs[[entropie]] <math>\Delta S</math> (Delta S) ermitteln:

* <math>H_V</math> = Verdampfungsenthalpie
* <math>T</math> = Siedetemperatur in [[Kelvin|K]]

:<math>\begin{align}
\Delta S &= \frac{H_V}{T} \\
         &= \frac{2257 \, \mathrm{kJ}}{373{,}15 \, \mathrm{K}} = 6{,}0485 \; \mathrm{\frac{kJ}{K}}
\end{align}</math>

<div style="clear:both;"></div>
Wie aus dem [[Phasendiagramm]] entnommen wird, [[Sieden|siedet]] Wasser bei einem Luftdruck von 0,4&nbsp;[[Bar (Einheit)|bar]] schon bei etwa 75&nbsp;°C (so etwa auf dem [[Mount Everest]]). Die aufzuwendende Verdampfungsenthalpie ist entsprechend größer, ebenso die Volumenzunahme des Dampfes. Mit steigendem Druck nimmt die Verdampfungsenthalpie des Wassers ab, bis sie im [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritischen Punkt]] gleich Null ist. Daraus folgend die kleiner werdenden Flächen im T-s-Diagramm.

== Erscheinungsformen ==
[[Datei:Dampfdruckkurve.svg|mini|hochkant=1.5|Siedepunktkurve des Wassers]]
Der [[Dampfdruck]] des Wassers ist temperaturabhängig. Bei Temperaturen unterhalb des [[Siedepunkt]]es spricht man von [[Verdunstung]]. In [[Sättigung (Physik)|gesättigter]] Umgebungsluft stellt sich ein Gleichgewicht zwischen verdunstendem Wasser und kondensierendem Wasserdampf ein. Die Übergangsbedingungen zwischen flüssigem Wasser und Wasserdampf sind in der Siedepunktkurve des Zustandsdiagramms dargestellt. Daneben kann dem Wasser auch der Zustand „[[Überkritisches Wasser|Überkritisches Fluid]]“ zugewiesen werden, ein besonders dichter und heißer Zustand, bei dem das Wasser keine Flüssigkeit mehr ist, aber auch nicht die typischen Eigenschaften eines Gases hat.

=== Nassdampf ===
Wenn Dampf in eine kältere Umgebung strömt, [[Kondensation|kondensieren]] Teile des gasförmigen Wassers zu feinsten Tröpfchen. Ein solches Gemisch bezeichnet man als Nassdampf, der zum Beispiel beim Wasserkochen, oder auch beim Ausatmen im Winter beobachtet werden kann. Im T-s-Diagramm erstreckt sich der Bereich des Nassdampfes bis zum kritischen Punkt bei 374&nbsp;°C und 221,2&nbsp;bar.

Der Inhalt des Nassdampfes an reinem Dampf ist durch den [[Massenanteil]] ''x'' gekennzeichnet, der sich mit folgender Formel berechnen lässt

:<math>x = \frac{m_\text{Dampf}}{m_\text{Flüssigkeit} + m_\text{Dampf}}</math>

Diese Definition begrenzt den Dampfgehalt zwischen 0 ≤ ''x'' ≤ 1.

Über die [[Gasgleichung|ideale Gasgleichung]] können äquivalente Definitionen abgeleitet werden, die den Bereich des Dampfgehaltes nicht beschränken:

:<math>x = \frac{v-v'}{v'' - v'} = \frac{h-h'}{h'' - h'} = \frac{s-s'}{s'' - s'}</math>

Darin bezeichnet <math> v </math> das [[Spezifisches Volumen|spezifische Volumen]], <math> h </math> die [[Enthalpie]] und <math>\, s </math> die [[Entropie]].

Der Zustand der gesättigten Flüssigkeit wird durch <math>'</math> gekennzeichnet, der des gesättigten Dampfes durch <math>''</math>.

=== Heißdampf ===
==== Überhitzter Dampf ====
{{Hauptartikel|Heißdampf|Überhitzer}}
Überhitzter Dampf ist Dampf mit einer Temperatur oberhalb der [[Siedetemperatur]]. Der Dampfgehalt beträgt nach obiger Formel <math> x=1</math>. In [[Dampfkessel]]n wird der erzeugte Dampf mittels des Überhitzers in diesen Zustand gebracht. Abhängig vom Grad der Überhitzung werden die Bezeichnungen „Trockendampf“ und „Heißdampf“ verwendet.

==== Überkritisches Wasser ====
{{Hauptartikel|Überkritisches Wasser}}
Werden Temperatur und Druck von Wasser in einem geeigneten Druckbehälter stark erhöht, dann wird irgendwann der so genannte [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritische Punkt]] überschritten und ein „überkritischer“ Zustand erreicht. Im überkritischen Zustand ist die Unterscheidung zwischen Wasserdampf und flüssigem Wasser sinnlos, denn weder in ihrer Dichte noch durch andere Eigenschaften sind sie noch voneinander zu unterscheiden. Es gibt dann keine [[Phasengrenze]] und keine [[Oberflächenspannung]] mehr. Unterhalb des kritischen Punktes ist der Wasserdampf folglich „unterkritisch“ und kann sich im Gleichgewicht mit flüssigem Wasser befinden. Wird in diesem Bereich das flüssige Wasser vollständig verdampft und dann die Temperatur weiter erhöht, so entsteht „überhitzter Dampf“. Diese Form des Dampfes enthält keine Wassertröpfchen mehr und ist in ihrem physikalischen Verhalten ebenfalls ein Gas.

Überkritisches Wasser hat besonders aggressive Eigenschaften. Es wurden daher Versuche unternommen, mit dessen Hilfe biologisch schwer abbaubare organische Schadstoffe, wie [[Polychlorierte Dibenzodioxine und Dibenzofurane|Dioxine]], [[Polychlorierte Biphenyle|PCB]] [[Hydrolyse|hydrolytisch]] zu spalten.

Für den [[Dampfkessel]] erfordert der Übergang in den überkritischen Zustand eine besondere Bauart. Wegen des geringen Dichteunterschieds zwischen Wasser und Dampf kommt kein [[Statischer Auftrieb|Auftrieb]] und damit kein stabiler [[Naturumlauf]] zustande. Kessel, die über oder auch nahe unter dem kritischen Punkt betrieben werden, sind deshalb immer [[Zwangslaufkessel]]. Da bei überkritischen Kesseln keine Trennung von Dampf- und Wasserphase mehr notwendig oder möglich ist, entfällt die [[Trommel (Dampfkessel)|Trommel]] und die Bauart ist ein [[Zwangsdurchlaufkessel]], oft vom Typ ''[[Mark Benson|Benson]]''.

=== Sattdampf oder trocken gesättigter Dampf ===
Der Grenzbereich zwischen Nass- und Heißdampf heißt „Sattdampf“, auch gesättigter Dampf oder trocken gesättigter Dampf. Die meisten Tabellenwerte zu Wasserdampfzuständen sind darauf bezogen. Es gibt auch übersättigen bzw. [[Unterkühlung (Thermodynamik)|unterkühlten]] Dampf bzw. unterkühltes Wasser, wobei diese speziellen „[[Metastabilität|metastabilen]] Zustände“ nicht als eigene Zustände in einem [[Phasendiagramm]] zu finden sind.

=== Grenzkurven ===
Im T-s-Diagramm kommt den beiden Grenzkurven ''x&nbsp;=&nbsp;0'' und ''x&nbsp;=&nbsp;1'' eine besondere Bedeutung zu, die sich im [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritischen Punkt]] treffen.
* Die Kurve ''x&nbsp;=&nbsp;0'', auch Siedelinie oder untere Grenzlinie, grenzt das Gebiet der Flüssigkeit vom Nassdampf ab, während
* die Kurve ''x&nbsp;=&nbsp;1'', auch Taulinie, Sattdampfkurve oder obere Grenzlinie, den Nassdampf vom Heißdampf trennt und gleichzeitig den Zustand des Sattdampfes markiert.
Die Schreibweise mit ''x'' für den Massenbruch ist hierbei nicht einheitlich definiert, da vor allem in der [[Chemie]] der Massenanteil mit ''w'' angegeben wird und ''x'' hier mehrheitlich für den [[Stoffmengenanteil]] steht. Beide Größen lassen sich ineinander umrechnen und gleichen sich in den Grenzwerten 0 und 1.
[[Datei:FA-18 Hornet breaking sound barrier (7 July 1999).jpg|mini|{{Anker|Flugzeug}}Kondensierter Wasserdampf in der Luft an der Schallmauer eines Überschallflugzeugs]]

=== Erscheinung ===
Gasförmiger oder überhitzter Wasserdampf ist farblos und eigentlich unsichtbar, wie die meisten Gase. Nassdampf ist durch die mitgerissenen Wassertropfen dagegen sichtbar. Bei Kontakt mit hinreichend kühler Umgebungsluft kommt es zur Unterschreitung des [[Taupunkt]]es und folglich zu einer [[Kondensation]] weiterer feinster Wassertropfen. Die Existenz des Wasserdampfs in der Luft wird durch das an den Tröpfchen [[Streuung (Physik)|gestreute]] Licht sichtbar.

Wasserdampf kann auch direkt aus der festen Phase von Wasser entstehen: [[Eis]] oder [[Schnee]] werden „von der Sonne weggeleckt“. Dieses Phänomen wird besonders bei trockener Luft im Hochgebirge beobachtet, wenn verschneite Hänge bei Temperaturen von weit unter 0&nbsp;°C mit der Zeit schneefrei werden. Das Eis, also das feste Wasser [[Sublimation (Physik)|sublimiert]] zu Wasserdampf. Die Luftfeuchte nimmt durch Abdunsten aus dem Schnee zu, und zuvor verschneite Flächen [[Ausaperung|apern aus]], ein Phänomen beispielsweise im [[Himalaya]]. Aus denselben Ursachen trocknet im Freien aufgehängte Wäsche auch bei Temperaturen unter Null, sobald die relative Luftfeuchtigkeit gering genug ist.

In der Luft unsichtbar vorhandener Wasserdampf kondensiert unter besonderen Bedingungen (durch Kristallisationskeime) und wird sichtbar, etwa wenn ein Flugzeug in Bodennähe mit hoher Geschwindigkeit fliegt, dieser im [[#Flugzeug|Bild]] deutlich sichtbare Effekt wird oft fälschlich als „die [[Wolkenscheibeneffekt|Schallmauer]]“ bezeichnet, dieser Effekt ist jedoch kein Über- oder Unterschalleffekt. Durch die hohe Anströmgeschwindigkeit der Luft kann aus strömungsmechanischen Gründen, beispielsweise hohe Druckschwankungen, die Temperatur der anströmenden Luft stark und somit unter den Taupunkt abfallen, was zu einer Auskondensation führt. Der Wasserdampf im heißen Abgas wird hingegen von der sich erwärmenden Luft aufgenommen.

=== Sieden ===
[[Datei:Siedeformen.svg|mini|zentriert|hochkant=2.5|Siedeformen des Wassers]]
In Abhängigkeit von der [[Wärmestromdichte]], die der siedenden Flüssigkeit über eine [[Heizfläche]] zugeführt wird, bilden sich unterschiedliche Formen des Siedens.

Liegt die Temperatur der Heizfläche einige Grad über der Siedetemperatur, bilden sich an Unebenheiten [[Blase (Physik)|Blasenkeime]]. Bis zu [[Wärmestromdichte]]n von 2&nbsp;kW/m² bilden sich Blasen, die beim Hinaufsteigen wieder kondensieren. Diese Siedeform wird als ''stilles Sieden'' bezeichnet.

Mit steigender Wärmestromdichte nimmt die Blasenbildung zu, und die Blasen erreichen die Oberfläche. Die an den Heizflächen abreißenden Blasen führen zu einem hohen [[Wärmeübergangskoeffizient]]en. Die Wandtemperaturen steigen nicht wesentlich über die Siedetemperatur (bis etwa 30&nbsp;K). Beim ''Blasensieden'' können Wärmestromdichten bis 1000&nbsp;kW/m² erreicht werden.

Wird die Wärmestromdichte dann noch weiter gesteigert, setzt sprunghaft das ''[[Filmsieden]]'' ein: Es bildet sich ein durchgehender Dampffilm. Dieser wirkt wie eine Isolierschicht, und der Wärmeübergangskoeffizient wird drastisch reduziert. Wird der [[Wärmestrom]] nicht reduziert, so wird erst dann wieder ein Gleichgewichtszustand erreicht, wenn die Wärme durch ausreichend hohe [[Wärmestrahlung]] abgegeben werden kann. Dieser Zustand wird aber erst bei einer Überhitzung der Heizfläche von rund 1000&nbsp;K erreicht. In der Regel wird bei diesem Übergang vom Blasensieden zum Filmsieden die Heizfläche zerstört.

Um einer Zerstörung von Heizflächen an [[Dampfkessel]]n vorzubeugen, wird die maximale Wärmestromdichte auf 300&nbsp;kW/m² begrenzt. In kleineren Fällen gibt es das Überschießen durch einen Siedeverzug.

== Tabellen, Diagramme und Formeln ==
[[Datei:Ergänzungen im TS-Diagramm.png|mini|hochkant=1.5|links|[[Temperatur]]-[[Entropie]]-Diagramm von Wasserdampf (1&nbsp;MPa&nbsp;=&nbsp;10&nbsp;bar)]]
[[Datei:HS Wasserdampf SW.png|mini|hochkant=1.5|Mollier Enthalpie-Entropie-Diagramm für Wasserdampf (1&nbsp;bar&nbsp;=&nbsp;0,1&nbsp;MPa)]]

Wegen seiner enormen Bedeutung für die [[Energiewirtschaft]] zählt Wasserdampf zu den am besten erforschten Stoffen in der [[Thermodynamik]]. Seine physikalischen Eigenschaften wurden durch umfangreiche und häufige Messungen und Berechnungen bestimmt und in umfangreichen [[Tabelle]]nwerken, den so genannten ''Wasserdampftafeln'',<ref name="Tafel1">[[b:Tabellensammlung Chemie/ Stoffdaten Wasser|Wasserdampftafel]].</ref> erfasst.

=== T-s-Diagramm ===
{{Hauptartikel|T-s-Diagramm}}
Im T-s-Diagramm ist zu erkennen, dass beim Übergang von Flüssigkeit zu Dampf die Entropie ''zunimmt''. Dies entspricht der Anschauung, dass die Teilchen einer Flüssigkeit wesentlich [[Ordnungsrelation|geordneter]] sind als die [[Chaos|chaotische]] Vermengung der Teilchen bei einem Gas. Die [[Entropie]] wird auf der [[Abszisse]] aufgetragen. Eine weitere Besonderheit des Diagramms ist seine Eigenschaft, die zur Verdampfung des Wassers notwendige Wärmemenge als Fläche darzustellen. Mit der Beziehung: ''ΔH&nbsp;=&nbsp;T&nbsp;·&nbsp;ΔS'' ergibt sich für die Verdampfungsenthalpie eine Rechteckfläche, die zwischen ''T&nbsp;=&nbsp;0&nbsp;K'' und der jeweiligen Verdampfungsgeraden aufgespannt wird.

=== H-s-Diagramm ===
{{Hauptartikel|Mollier-h-x-Diagramm}}
Bei einem Mollier-Diagramm wird die Entropie des Dampfes auf der Abszisse und die zugehörige [[Enthalpie]] auf der Ordinate aufgetragen. Die grundlegenden physikalischen Eigenschaften des Wasserdampfes lassen sich zwar nicht einfach interpretieren, jedoch können die zur Zustandsänderung des Dampfes nötigen Wärmemengen, also beispielsweise die Verdampfungsenthalpie, direkt von der Ordinate abgelesen werden.

=== Magnus-Formel ===
Eine Näherungsformel für die Berechnung des [[Sättigungsdampfdruck]]es in Abhängigkeit von der Temperatur ist die ''Magnus-Formel'':

:<math>E_{(\theta)}=E_{\mathrm(\theta=0\,^{\circ}\mathrm{C})}\cdot\exp\left(\frac{C_1\theta}{C_2+\theta}\right)\ ;</math>

Temperatur ''θ'' in °C, Koeffizienten <math>E_{(\theta=0\,^{\circ}\mathrm{C})}=610{,}78\,\mathrm{Pa}\ ,</math>

:<math>C_1=\left\{\begin{matrix}
17{,}08085&\text{falls }\theta\ge 0\,{}^{\circ}\mathrm{C}\\
17{,}84362&\text{falls }\theta<0\,{}^{\circ}\mathrm{C}
\end{matrix}\right.\ ,\quad \quad C_2=\left\{\begin{matrix}
234{,}175\,{}^{\circ}\mathrm{C}&\text{falls }\theta\ge 0\,{}^{\circ}\mathrm{C}\\
245{,}425\,{}^{\circ}\mathrm{C}&\text{falls }\theta<0\,{}^{\circ}\mathrm{C}
\end{matrix}\right.
</math>

Diese Formel ist sehr genau (unterhalb 0,22 %) im Bereich zwischen 0 und 100&nbsp;°C und immer noch gut (unterhalb 4,3 %) zwischen −20 und 374&nbsp;°C, der maximale Fehler liegt bei 290&nbsp;°C. Wegen des einfachen Aufbaus und der hohen Genauigkeit wird sie zur [[Taupunkt]]bestimmung vor allem in der [[Meteorologie]] und in der [[Bauphysik]] verwendet.

Mit leicht unterschiedlichen Koeffizienten <math>E_{(\theta=0\,^{\circ}\mathrm{C})}=611{,}2\,\mathrm{Pa}\ ,</math>

:<math>C_1=\left\{\begin{matrix}
17{,}62&\text{bei Wasser }\,\\
22{,}46&\text{bei Eis }
\end{matrix}\right.\ ,\quad \qquad C_2=\left\{\begin{matrix}
243{,}12\,{}^{\circ}\mathrm{C}&\text{bei Wasser }\\
272{,}62\,{}^{\circ}\mathrm{C}&\text{bei Eis }
\end{matrix}\right.
</math>

ergeben sich Werte, die auf 0,1 % mit der in [[DIN]] 4108 abgedruckten Tabelle für bauphysikalische Berechnungen übereinstimmt.

Die Magnus-Formel wurde von [[Heinrich Gustav Magnus]] [[Empirik|empirisch]] ermittelt und seitdem lediglich durch genauere Werte der Koeffizienten ergänzt. Eine aus der Thermodynamik abgeleitete Gesetzmäßigkeit für [[Phasendiagramm]]e stellen die [[Clapeyron-Gleichung]] und die [[Clausius-Clapeyron-Gleichung]] dar. Aufgrund vieler praktischer Probleme in Bezug auf diese eher theoretischen Gleichungen stellt die Magnus-Formel jedoch trotzdem die beste und praktikabelste Näherung dar.

=== Näherungs-Formel ===
Eine brauchbare [[Faustformel]] für die Berechnung der Sattdampftemperatur aus dem Sattdampfdruck und umgekehrt ist
:<math>{\theta} = \sqrt[4]{p} \cdot 100</math>,
wenn man den Druck ''p'' in [[Bar (Einheit)|bar]] (absolut) einsetzt. Die zugehörige Temperatur ''θ'' ergibt sich in Grad Celsius. Diese Formel ist im Bereich p <sub>kr.</sub> > p > p = 3 bar (200&nbsp;°C > ''θ'' > 100&nbsp;°C) auf etwa 3 % genau.

== Klimaeffekte ==
[[Datei:Feuchte Luft.png|mini|hochkant=1.5|Maximaler Wasserdampfgehalt von Luft in Abhängigkeit von der Temperatur]]
[[Datei:Wasserdampf Gehalt.jpg|mini|hochkant=1.5|Gehalt von Wasserdampf in der Troposphäre nahe der Tropopause<ref>[https://iacweb.ethz.ch/staff//sprenger/dynmet_HS10/Kapitel_09.pdf ''Tropopause''] iacweb.Ethz.ch, Figure 26</ref>]]
Im terrestrischen [[Wetter]]geschehen spielt Wasserdampf eine entscheidende Rolle. Ankommende Sonnenstrahlung wird beim Durchdringen der Atmosphäre vom Wasserdampf, oder auch von der Trübung der Luft in ihrer Strahlungsstärke gemindert.<ref>[https://www.leifiphysik.de/astronomie/sonne/grundwissen/solarkonstante-und-strahlungsleistung ''Solarkonstante und Strahlstärke''] LeifiPhysik.de, abgerufen am 25. November 21</ref><ref>[https://www.hlnug.de/static/medien/boden/fisbo/wbsa/texte/2-1-strahlung.pdf ''Direkte Sonnenseinstrahlung''] HLNuG.de, abgerufen am 25. November 21</ref> Ein Kilogramm Luft kann bei 30&nbsp;°C und 1&nbsp;bar Druck etwa 26&nbsp;Gramm Wasserdampf als [[Luftfeuchtigkeit]] aufnehmen. Diese Menge fällt bei 10&nbsp;°C auf etwa 7,5&nbsp;g/kg ab. Die überschüssige Menge wird je nach Wetterlage als Niederschlag in Form von Regen, Schnee, Hagel, Nebel, [[Tau (Niederschlag)|Tau]], [[Reif (Niederschlag)|Reif]] oder [[Raureif]] aus der Luft ausgeschieden.

Wolken senden die ankommende Sonnenstrahlung teilweise zurück ins All und verringern auf diese Weise die am Boden ankommende Energiemenge. Das gleiche tun sie mit der von unten kommenden Wärmestrahlung und erhöhen damit die [[atmosphärische Gegenstrahlung]]. Ob Wolken die Erdoberfläche wärmen oder kühlen hängt davon ab, in welcher Höhe sie sich befinden: Niedrig stehende Wolken kühlen die Erde, hoch stehende Wolken wirken wärmend.<ref>[[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] Facts (1999): ''{{Webarchiv |url=http://eospso.gsfc.nasa.gov/ftp_docs/Clouds.pdf |text=Clouds and the Energy Cycle |wayback=20070226010413}} (PDF-Datei; 85&nbsp;kB)''.</ref>

In der [[Stratosphäre]] vorhandene Spuren von Wasserdampf gelten als besonders klimarelevant. Die [[Klimatologie|Klimaforscher]] beobachteten in den letzten 40 Jahren ein Anwachsen des Wasserdampfs in der Stratosphäre um 75 % (siehe [[polare Stratosphärenwolken]]) und machen diesen für die Erhöhung der mittleren Erdtemperatur mitverantwortlich.<ref name="FzJülich">{{Webarchiv |url=http://www.fz-juelich.de/portal/index.php?index=163&jahr=2001&cmd=show&mid=89 |text=Wasserdampf ist Treibhausgas Nr. 1 • Studie unter Jülicher Leitung |wayback=20080405080004}}, Forschungszentrums Jülich, Pressemitteilung vom 31. Mai 2001.</ref> Die Herkunft des Wasserdampfs in diesen Höhen ist noch unklar, man vermutet jedoch einen Zusammenhang mit der in den letzten Jahrzehnten stark gestiegenen [[Methan]]ausbringung durch die industrielle [[Landwirtschaft]]. Methan wird in diesen großen Höhen zu [[Kohlendioxid]] und Wasserdampf [[Oxidation|oxidiert]], womit allerdings nur die Hälfte des Zuwachses zu erklären ist.

In der [[Erdatmosphäre]] vorhandener Wasserdampf ist mit um 36 % bis zu 70 % Anteil die Hauptquelle der atmosphärischen Gegenstrahlung und Träger des „natürlichen“ [[Treibhauseffekt]]es. Die große Bandbreite (36 % bis 70 %) kommt nicht dadurch zustande, dass man den Effekt nicht genau messen könnte, sondern dadurch, dass die atmosphärische Luftfeuchtigkeit zeitlich und örtlich starken natürlichen Schwankungen unterliegt.<ref name="Rahmstorf-APuZ-47-2007">Stefan Rahmstorf: [https://www.bpb.de/publikationen/MQNZOC,2,0,Klimawandel_einige_Fakten.html ''Klimawandel – einige Fakten''.] In: ''[[Aus Politik und Zeitgeschichte]]'' (APuZ 47/2007).</ref> Der Treibhauseffekt ist für den [[Strahlungshaushalt der Erde]] ein wichtiger Effekt und hat eine Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur auf ein Niveau von 15&nbsp;°C zur Folge. Das [[Leben]] auf der Erde wurde dadurch überhaupt erst möglich. Als Durchschnittstemperatur ohne Treibhauseffekt wird meist eine Temperatur von etwa −18&nbsp;°C angegeben.

=== Wasserdampf-Rückkopplung ===
Eine steigende Durchschnittstemperatur der Erde führt zu einem steigenden mittleren Wasserdampfgehalt der Atmosphäre.<ref>{{Literatur |Autor=A. Raval, [[Veerabhadran Ramanathan]] |Titel=Observational determination of the greenhouse effect |Sammelwerk=Nature |Band=342 |Nummer=6251 |Datum=1989 |Seiten=758–761 |Online=http://www.nature.com/nature/journal/v342/n6251/abs/342758a0.html |DOI=10.1038/342758a0}}</ref> Gemäß der [[Clausius-Clapeyron-Gleichung]] kann die Atmosphäre mit jedem Grad Temperaturanstieg 7 % mehr Wasserdampf enthalten.

Im Kontext der [[Globale Erwärmung|globalen Erwärmung]] ist die so genannte „Wasserdampf-Rückkopplung“ neben der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] die stärkste bisher bekannte [[positive Rückkopplung]]:<ref>S. Rahmstorf, H.J. Schellnhuber: ''Der Klimawandel''. C. H. Beck, 6. Auflage 2007.</ref><ref name="mrasek">Brian Soden. In: [[Volker Mrasek]]: [https://www.deutschlandfunk.de/klimaforschung-wasserdampf-zunahme-in-der-atmosphaere.676.de.html?dram:article_id=293039 ''Wasserdampf-Zunahme in der Atmosphäre''], [[Deutschlandfunk]], ''Forschung Aktuell, 29. Juli 2014''.</ref> Bei einer angenommenen [[Klimasensitivität]] von 2,8&nbsp;°C bei einer Verdoppelung der atmosphärischen Kohlenstoffdioxidkonzentration ist 1,2&nbsp;°C auf die direkte wärmende Wirkung des CO<sub>2</sub> zurückzuführen, ein Grad entfällt auf die Wasserdampf-Rückkopplung und der Rest auf die übrigen Rückkopplungen.<ref>{{Literatur |Autor=J. Hansen, D. Johnson, A. Lacis, S. Lebedeff, P. Lee, D. Rind, G. Russell |Titel=Climate Impact of Increasing Atmospheric Carbon Dioxide |Sammelwerk=Science |Band=213 |Nummer=4511 |Datum=1981-08-28 |Seiten=957 |Online=https://web.archive.org/web/20170103050350/http://www.atmos.washington.edu/%7Edavidc/ATMS211/articles_optional/Hansen81_CO2_Impact.pdf |Abruf=2016-08-18 |DOI=10.1126/science.213.4511.957}}</ref> Während der letzten 35 Jahre ist die Luftfeuchtigkeit am oberen Rand der [[Wetterschicht]] um durchschnittlich ca. zehn Prozent gestiegen.<ref name="mrasek" />

Wissenschaftler halten es für möglich, dass eine Wasserdampf-Rückkopplung auch auf anderen Planeten stattfindet; so könnte die [[Venus (Planet)|Venus]] kurz nach ihrer Entstehung vor viereinhalb Milliarden Jahren für längere Zeit einen Ozean besessen haben,<ref name="10.1029/2019JE006276">{{Literatur |Autor=M. J. Way, Anthony D. Del Genio |Titel=Venusian Habitable Climate Scenarios: Modeling Venus Through Time and Applications to Slowly Rotating Venus‐Like Exoplanets |Sammelwerk=JGR Planets |Band=125 |Nummer=5 |Datum=2020-05 |Sprache=en |Online=https://arxiv.org/pdf/2003.05704.pdf |Format=PDF |DOI=10.1029/2019JE006276}}</ref> und im Laufe ihrer Entwicklungsgeschichte soll auch eine Wasserdampf-Rückkopplung aufgetreten sein.<ref>{{Internetquelle |autor=Paul Sutter |url=https://www.space.com/venus-runaway-greenhouse-effect-earth-next.html |titel=How Venus Turned Into Hell, and How the Earth Is Next |werk=space.com |datum=2019 |sprache=en |abruf=2019-08-31}}</ref>

== Natürliches Vorkommen ==
[[Datei:Atmospheric Water Vapor Mean.2005.030.jpg|mini|hochkant=1.5|Verteilung des Wasserdampfs in der Erdatmosphäre. Der Gehalt an kondensierbarem Wasserdampf wird in Zentimeter Wasserhöhe, wenn alles am Boden kondensiert wäre, angegeben.]]
Reiner Wasserdampf entsteht in der Natur auf der Erde in [[Vulkan]]en, [[Fumarole]]n und bei [[Geysir]]en. Es ist der wichtigste Parameter bei [[Vulkanismus|vulkanischen]] [[Vulkanausbruch|Eruptionen]] und bestimmt deren Charakter mit. Es ist dabei maßgebend, dass viele [[Mineral]]e bzw. [[Gestein]]e Wasser oder andere flüchtige Stoffe in ihr [[Kristallgitter]] einbinden, besonders unter der Wirkung hoher Drücke. Da [[Magma]] beim Aufsteigen in der [[Erdkruste|Kruste]] eine Druckentlastung erfährt, treibt der Wasserdampf zusammen mit anderen Fluiden aus dem Magma aus und bildet Blasen, welche durch den Druck zunächst jedoch nicht frei expandieren. Unterschreitet der Druck einen bestimmten Wert, so verbinden sich diese Fluidblasen und führen zu einer Art enormen [[Siedeverzug]]s, werden also explosionsartig frei. Dabei reißen sie auch größere Mengen Magma mit und verursachen die vergleichsweise seltenen explosiven Vulkanausbrüche. Da der Anteil an Fluiden in den Gesteinen bei [[Plattentektonik|konvergierenden Plattengrenzen]] besonders groß ist, zeigt sich bei diesen auch die deutlichste Tendenz für diesen Vulkantyp.

=== Menschlicher Wasserdampf ===
Wasserdampf ist ein wichtiges Hilfsmittel für den [[mensch]]lichen Wärmehaushalt. Bei hohen Umgebungstemperaturen wird zur [[Thermoregulation]] durch [[Schweiß|Schwitzen]] die überschüssige Körperwärme ([[Verdunstungskälte]]) an die Umgebung abgegeben. Die dabei umgesetzten Wärmemengen sind erheblich, zur [[Verdunstung]] von einem Gramm Schweiß werden 2,43&nbsp;kJ Wärme benötigt. Der gesunde Mensch erzeugt bei normalen Umgebungstemperaturen täglich etwa 500&nbsp;g Wasserdampf durch Schwitzen, hinzu kommt noch einmal die doppelte Menge mit der [[Atemluft|ausgeatmeten Luft]]. Auch dadurch wird die [[Körpertemperatur]] auf 37&nbsp;°C [[Regelungstechnik|geregelt]].

== Wasserdampfeintrag ==
[[Datei:Contrail with jet (aka).jpg|mini|Flugzeug mit Kondensstreifen]]
[[Datei:Braunkohlekraftwerk.jpg|mini|[[Dampfschwaden]] über [[Kühlturm|Nasskühltürmen]]]]

Bei der Verbrennung von Erdölprodukten werden die [[Kohlenwasserstoff]]e der [[Erdölraffinerie|Erdölfraktionen]] im Wesentlichen in Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf umgesetzt. Im Autoverkehr sind die Quellen [[Motorenbenzin|Benzin]] und [[Dieselkraftstoff|Diesel]], im Luftverkehr [[Kerosin]], in der Hausheizung [[Heizöl]] und in der Industrie [[Schweröl]]e. Der im [[Rauchgas|Abgas]] enthaltene kondensierende Wasserdampf macht sich beim Flugzeug durch [[Kondensstreifen]] am Himmel bemerkbar. Bei der Verbrennung von [[Erdgas]], das mittlerweile zur Heizung von Gebäuden verwendet wird, fällt wegen der vier Wasserstoffatome je Kohlenstoffatom im Methanmolekül doppelt so viel Wasserdampf wie Kohlenstoffdioxid an. Dies ist der Grund dafür, dass [[Brennwertgerät]]e für Erdgas effektiver arbeiten als für Heizöl. Wasserdampf wird bei vielen großtechnischen Prozessen als Abfallprodukt in die Atmosphäre eingetragen.

== Wasserdampf in der Klimatechnik ==
Eine [[Klimaanlage]] ist eine Gebäudeausstattung, die einen definierten Wasserdampfgehalt der Luft garantiert. Um Fertigprodukte aus Eisen- und Stahlwerkstoffen vor [[Rost|Korrosion]], Lagerbestände wie Bücher vor Verwitterung und Lebensmittel vor Austrocknung zu schützen, werden Lagerhallen klimatisiert. In der Wohnraumklimatisierung trägt der Wasserdampfgehalt in erheblichem Maße zum Wohlbefinden des Menschen bei. Bei der Beurteilung der Raumluft spielt der Begriff der Behaglichkeit eine zentrale Rolle; ein Aspekt ist der als angenehm empfundene Zusammenhang zwischen Raumlufttemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit. Dieser wird von einer Klimaanlage sichergestellt und liegt in der Regel zwischen 30 % und 70 % relativer Luftfeuchte.

== Quantifizierung von Wasserdampf ==
Da der Wasserdampf bei verschiedensten Gegebenheiten und Prozessen eine große Rolle spielt, wird er mit unterschiedlichsten Messmethoden und -geräten erfasst und in einer Vielzahl von Größen angegeben.

Für meteorologische Zwecke in Bezug auf die feuchte Luft wird oft die relative Luftfeuchte&nbsp;''φ'' verwendet. Diese kann man unter anderem mit einem [[Hygrometer|Haarhygrometer]] messen. In der Technik wird in der Regel die absolute Feuchte&nbsp;''x'' verwendet. Diese misst man mit einem LiCl-Geber oder [[Coulometrischer Feuchtesensor|Coulometrischem Feuchtesensor]], bei welchen (ausgehend von stark hygroskopischem [[Diphosphorpentoxid]]) auf den Wasserdampfgehalt der Luft geschlossen wird. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des Wasserdampfgehaltes der Luft ist die Messung ihrer Temperatur an je einem trockenen und angefeuchteten [[Thermometer]], wobei die Messstelle des zweiten Thermometers mit einem wassergetränkten Gewebe umwickelt und zur Förderung der Verdunstung mit einem kleinen Lüfter angeblasen wird. Mithilfe der beiden abgelesenen Werte lässt sich aus dem Mollier-h-x-Diagramm sofort die zugehörige Luftfeuchtigkeit ablesen. Das [[Psychrometer]] ist das praktische Ergebnis der Weiterentwicklung dieser Messmethode.

In [[Dampferzeuger]]n dienen neben Thermometer auch [[Manometer]] zur einfachen Messung der Dampfparameter.

== Wasserdampf in der Geschichte ==
Der Anblick von Wasserdampf ist den Menschen seit der Nutzbarmachung des [[Feuer]]s bekannt; er entstand mehr oder weniger unbeabsichtigt beim [[Kochen]] oder beim Löschen der [[Lagerfeuer|Feuerstelle]] mit Wasser. Erste Überlegungen zur technischen Nutzung von Wasserdampf werden [[Archimedes]] zugeschrieben, der eine [[Dampfkanone]] konstruierte. [[Leonardo da Vinci]] stellte zu diesem Thema erste Berechnungen an, wonach eine acht Kilogramm schwere Kugel aus einer solchen [[Kanone]] verschossen etwa 1250 Meter weit fliegen würde.

[[Heron von Alexandria]] erfand den [[Heronsball]], eine erste [[Dampfmaschine]]. Seine Erfindung hatte in der [[Antike]] keinen praktischen Nutzwert, sie zeigte aber die technische Möglichkeit der Nutzung von Wasserdampf auf.

Auf [[Denis Papin]] geht die praktische Ausführung des [[Schnellkochtopf]]es zurück. Dieser erste [[Druckbehälter]] wurde von Anfang an mit einem [[Sicherheitsventil]] ausgerüstet, nachdem es mit einem Prototyp bei den ersten Versuchen zu einem [[Kesselzerknall|Zerknall]] gekommen war.

Die Erfindung und Nutzung der Dampfmaschine machten es notwendig, das [[Arbeitsmittel]] Wasserdampf theoretisch und praktisch zu untersuchen. Zu den Praktikern gehören [[James Watt]] und [[Carl Gustav Patrik de Laval]], die durch die Vermarktung ihrer Maschinen zu wohlhabenden Männern wurden. Zu den Theoretikern gehörte dagegen [[Nicolas Léonard Sadi Carnot]], der Überlegungen zu Wasserdampf und der Dampfmaschine anstellte. In die Reihe der Forscher, die sich eingehend mit den Eigenschaften von Wasserdampf beschäftigten, gehören auch [[Rudolf Julius Emanuel Clausius]] und [[Ludwig Boltzmann]].

== Nutzung in der Technik ==
{{Stammbaum/Start|style=float:right; margin-left:1em;}}
{{Stammbaum| |,|-|-|.}}
{{Stammbaum| T1  | |!|T1=[[Dampferzeuger]]<br /><small>Dampf</small>}}
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{{Stammbaum| T2  | |!|T2=[[Dampfturbine]]<br /><small>Dampf</small>}}
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{{Stammbaum| T3  | |!|T3=[[Kondensator (Verfahrenstechnik)|Kondensator]]<br /><small>Wasser</small>}}
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{{Stammbaum| T4  | |!|T4=[[Speisepumpe]]<br /><small>Wasser</small>}}
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Wasserdampf wird in der [[Technik]] in [[Dampfkessel]]n erzeugt und beispielsweise zu folgenden Zwecken verwendet:
* als [[Arbeitsmittel]] in Dampfmaschinen, [[Dampflokomotive]]n und [[Dampfturbine]]n,
* bei der [[Erdöl#Gewinnung|Förderung von Erdöl]] und als Hilfsmittel beim [[Steamcracken]] für die Herstellung von Benzin,
* als Zwischenprodukt bei der [[Meerwasserentsalzung#Mehrstufige Entspannungsverdampfung|Meerwasserentsalzung]],
* als ein [[Rohstoff]] für die Herstellung von [[Wassergas|Wasser-]] und [[Generatorgas]] durch das [[Dampfreformierung|Steam-Reforming]],
* in [[Dampfheizung]]en, [[Autoklav]]en und bei der [[Siedekühlung]] als Träger der Wärmeenergie,
* zur [[Luftbefeuchter#Dampfluftbefeuchter|Dampfbefeuchtung]] trockener Luft in Lüftungsanlagen,
* zum Fördern von flüssigem Wasser mit einer [[Dampfstrahlpumpe]],
* bei der [[Wasserdampfdestillation]] als [[Schleppmittel]],
* Erzeugen eines [[Vakuum]]s durch Verdrängung der Luft aus einem geschlossenen Druckbehälter mit anschließender Kondensation.
Die derzeit größten [[Dampfkraftwerk|Kraftwerksdampferzeuger]] haben eine Leistung von bis zu 3600 [[Tonne (Einheit)|Tonnen]] Dampf pro Stunde. Derartige Mengen werden beispielsweise mit einem [[Wasserrohrkessel]] bereitgestellt.

Beim technischen Einsatz von Wasserdampf ist zu beachten, dass Nassdampf im Unterschied zu den meisten anderen Flüssigkeiten und Gasen nicht [[Pumpe|gepumpt]] werden kann. Die beim Verdichten des Dampfes auftretenden [[Wasserschlag|Wasserschläge]] würden die Fördermaschine innerhalb kürzester Zeit zerstören.

== Weitere Anwendungen ==
* zur Bodensterilisation und Bodenhygienisierung durch [[Dämpfen (Bodendesinfektion)]] mit [[Heißdampf]]
* zur [[Reinigung (Instandhaltung)|Reinigung]] mittels [[Dampfreiniger]]n,
* in der Küche zur schonenden Zubereitung von [[Lebensmittel]]n durch [[Dämpfen (Garmethode)|Dämpfen]],
* in der [[Mehl]]&shy;erzeugung, vor allem bei [[Vollkornmehl]], zur Stabilisierung des Getreidekeimlings,
* zum [[Dämpfen (Holz)|Bearbeiten]] von [[Holz]] im Boots-, Möbel- und Instrumentenbau,
* zum Erzeugen eines Vakuums in geschlossenen Druckbehältern durch Verdrängung der Luft und anschließende Kondensation,
* zur [[Sterilisation]] von medizinischen und mikrobiologischen Instrumenten durch sogenanntes [[autoklav]]ieren,
* zum [[Bügeleisen|Bügeln]] von [[Wäsche]].
* In der [[Medizin]] und [[Therapie|Therapeutik]] wird Wasserdampf für die Wärmeübertragung und als Träger therapeutischer Stoffe verwendet:
** [[Inhalation]] zur [[Heilung]], etwa von [[Husten]], oder zur Linderung von [[Erkältung]]en, mit [[Inhalator]]en oder einer [[Gesichtssauna]],
** im [[Wellness]]bereich in [[Dampfbad|Dampfbädern]].

== Gefahren durch Wasserdampf ==
Geringe Mengen Wasserdampf können große Mengen [[Wärme]] und damit [[Energie]] transportieren. Aus diesem Grund ist das zerstörerische [[Vermögen (Fähigkeit)|Potenzial]] von dampfführenden [[Apparat (Verfahrenstechnik)|Apparaturen]] wie [[Dampferzeuger]] und [[Rohrleitung]]en erheblich. [[Kesselexplosion|Kesselzerknalle]] von Dampfkesseln gehörten zu den schwersten [[Unfall|Unfällen]] in der [[Technikgeschichte]]; derartige Ereignisse haben in der Vergangenheit mit einem Schlag [[Industrie]]&shy;betriebe zerstört.

Diese Ereignisse lösten die Gründung von Dampfkessel-Überwachungsvereinen aus, aus denen sich später die [[Technischer Überwachungsverein|Technischen Überwachungsvereine]], heute bekannt unter der Abkürzung [[TÜV]], entwickelten.

Die Gefahr entsteht durch den „unsichtbaren“ Wasserdampf, der mit hoher Temperatur und hohem Druck in einem Strahl von erheblicher Länge aus einem defekten Dampfkessel frei austritt. Der austretende Freistrahl vermischt sich erst nach einer gewissen Strecke mit der Umgebungsluft und kühlt dabei langsam ab. Erst bei Unterschreitung von 100&nbsp;°C (= Sattdampftemperatur bei Umgebungsdruck) beginnt der Dampf zu kondensieren und sichtbar zu werden.

Eine Gefahr bei großen Dampfaustritten ist andererseits die Bildung von Nebel, der für Flüchtende die Orientierung erschwert. Und schließlich kann ausströmender überhitzter Wasserdampf sogar [[Brand|Brände]] und zündwirksame Explosionen auslösen. Der Abriss der Tröpfchen von der Ausströmöffnung ist ein Trennprozess, der oft hohe Aufladungen zur Folge hat. Die dabei auftretenden elektrostatischen Entladungen sind in der Regel zündwirksam für explosionsfähige Gas- oder Dampf-Luft-Gemische. Das Nachverdampfen von flüssigem Wasser geschieht durch die in der Umgebung der defekten Stelle eintretende Druckverringerung.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bgrci.de/exinfode/ex-schutz-wissen/antworten-auf-haeufig-gestellte-fragen/elektrostatik/48-ist-ausstroemender-heisser-wasserdampf-bei-entspannung-von-16-bar-eine-wirksame-zuendquelle-fuer-brennbare-dampf-luft-gemische |titel=ist ausströmender heißer Wasserdampf bei Entspannung von 16 bar eine wirksame Zündquelle für brennbare Dampf-Luft-Gemische? |hrsg=Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI) |abruf=2024-01-28}}</ref>

Ein großflächiger Kontakt mit einem Strahl Wasserdampf oder heißem Wasser ist wegen der augenblicklich eintretenden [[Verbrühung]]en tödlich. In der letzten Zeit sind im Zusammenhang mit Wasserdampf weniger Unfälle geschehen, weil sich der [[Stand der Technik]] auf diesem Gebiet permanent zu größeren [[Sicherheit]]en hin entwickelt hat.

Bei einem [[Metallbrand]] und den auftretenden hohen Temperaturen von über 2000&nbsp;°C zersetzt sich [[Wasser]] in [[Wasserstoff]] und [[Sauerstoff]]. Infolgedessen besteht die Gefahr von [[Knallgas]]explosionen, weshalb Wasser als Löschmittel nicht verwendet werden darf. Aufgrund des großen Volumenunterschiedes zwischen Wasser und Wasserdampf (1:1700) ist es gefährlich, bestimmte Brände mit Wasser zu löschen. Bei einem [[Kaminbrand]] kann das Löschwasser zu einem Zerreißen des Kamins führen und somit die Löschkräfte gefährden und Sachschaden anrichten. Aus dem gleichen Grund darf ein [[Fettbrand]] nicht mit Wasser gelöscht werden, da Wasser wegen der höheren Dichte unter das brennende Fett gelangt, an der heißen Fläche verdampft und sich dabei explosionsartig ausdehnt und brennendes Fett mitreißt, so kommt es zur [[Fettexplosion]].

== Begriffe und Stoffwerte ==
[[Datei:WD Begriffe.svg|mini|hochkant=3|Begriffe zum Wasserdampf]]
; Name: Wasserdampf
; weitere Namen: dazu das nebenstehende Diagramm
; [[Summenformel]]: H<sub>2</sub>O
; [[Dichte]]: 0,598&nbsp;kg/m³ (bei 100&nbsp;°C und 1,01325&nbsp;bar)
; [[Spezifische Wärmekapazität]] <math>c_p</math>: 2,08&nbsp;kJ/(kg&nbsp;K) (bei 100&nbsp;°C und 1,01325&nbsp;bar)
; [[Wärmeleitfähigkeit]]&nbsp;<math>\lambda</math>: 0,0248 W/(m·K)
; [[Tripelpunkt]]: 273,160&nbsp;K entspricht 0,01&nbsp;°C bei 0,00612&nbsp;bar
; [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritischer Punkt]]: 374,150&nbsp;°C bei: 221,20&nbsp;bar

== Siehe auch ==
* [[p-v-T-Diagramm]]
* [[Kinetische Gastheorie]]

== Literatur ==
* ''[[Taschenbuch für den Maschinenbau|Dubbel Kapitel D]].'' 17. Auflage. Springer, Berlin 1990, ISBN 3-540-52381-2.
* ''Mollier h,s-Diagram for Water and Steam''. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-64375-3.
* Walter Wagner: ''Wasser und Wasserdampf im Anlagenbau''. Kamprath-Reihe. Vogel, Würzburg 2003, ISBN 3-8023-1938-9.
* ''Properties of Water and Steam in SI-Units.'' Thermodynamische Eigenschaften von Wasser und Wasserdampf, 0–800&nbsp;°C, 0–1000 bar. Springer, Berlin 1981, ISBN 3-540-09601-9, ISBN 0-387-09601-9.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|4132825-5}}
* [[:Datei:TS-Wasserdampf. neu.png|Ein leeres TS-Diagramm für Wasser und Wasserdampf]] auf Commons
* [[:Datei:HS-Wasserdampf.png|Ein leeres Mollier-hs-Diagramm für Wasserdampf in hoher Auflösung]] auf Commons
* [http://www.iapws.org/ Website der International Association for the Properties of Water and Steam] (engl.)
* [http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/thermodynamik2/html/table4.html Wasserdampftafel für flüssiges Wasser und Sattdampf]
* {{Webarchiv |url=http://www.x-eng.com/ |text=Wasserdampfkalkulation |wayback=20071007053343}} – Freeware in [[Microsoft Excel|MS-Excel]], [[OpenDocument]] und anderen Formaten
<!-- * {{Internetquelle |url=http://www.webgeo.de/k_202/ |titel=Lernmodul „Kondensation und Feuchtemaße“ |titelerg=Wasser in der Atmosphäre |autor=Stefanie Lorenz, Hilke Stümpel |hrsg=Institut für Physische Geographie (IPG) der [[Albert-Ludwigs-Universität Freiburg|Universität Freiburg]] |datum=2001-10-01 |werk=WEBGEO |zugriff=2010-12-14 |offline=}}   <<  Aktuell nicht mehr abrufbar und auch nicht mehr per Google-Suche zu finden.   -->
* [http://www.mountair.com/software.asp Programmdownload (Win) „Air Humid Handling“ zum Berechnen mithilfe des Mollier h-x-Diagramms]
* {{Internetquelle
   |autor=www.unitica.de
   |url=http://www.unitica-thermodynamik.de/Software/UNWadata.xls
   |titel=Wasserdampftafel
   |titelerg=mit den spezifischen Zustandsgrössen Volumen&nbsp;v, Enthalpie&nbsp;h, innere Energie&nbsp;u, Entropie&nbsp;s und isobare Wärmekapazität&nbsp;cp von 0.05&nbsp;bis&nbsp;500&nbsp;bar und 0&nbsp;bis&nbsp;800&nbsp;°C
   |format=Excel-Tabelle; 156&nbsp;kB
   |offline=1
   |archiv-url=https://web.archive.org/web/20070928103949/http://www.unitica-thermodynamik.de/Software/UNWadata.xls
   |archiv-datum=2007-09-28
   |abruf=2010-12-14}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Exzellent|18. Dezember 2005|11768840}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4132825-5|LCCN=sh85127636|NDL=00571652}}

[[Kategorie:Wasser in der Technik]]
[[Kategorie:Wasser (Hydrologie)]]
[[Kategorie:Gas]]
[[Kategorie:Dampftechnik]]
[[Kategorie:Wärmeträger]]
[[Kategorie:Klimaveränderung]]