damp

Damp er en gass som er i likevekt med stoffer som er faste eller flytende ved vanlig trykk og temperatur.

En væske i en lufttom beholder vil helt eller delvis fordampe, og beholderen vil fylles med damp fra væsken. Dampmengden i beholderen øker enten til

• væskemengden er blitt borte, eller
• til dampen har nådd et visst trykk, metningstrykket

Metningstrykket er karakteristisk for hvert stoff. For alle stoffer øker metningstrykket sterkt med temperaturen.

Fordampingen skyldes at molekylene i væsken er i stadig bevegelse. Av og til beveger de seg slik at de trenger gjennom væskens overflate. De opptrer da som molekyler i gassen over væsken.

Men også i gassen er molekylene i livlig bevegelse, og stadig går derfor molekyler over fra gassen til væsken igjen.

Når det går like mange molekyler fra væske til damp som fra damp til væske, er dampen mettet.

Hvis all væske i en beholder fordamper uten at dampen blir mettet, får man umettet damp. Man får også umettet damp ved å la en beholder som bare inneholder mettet damp, utvide seg, eller ved å varme opp mettet damp uten å føre til ny væske. Umettet damp kalles derfor også overhetet damp. Den kan gjøres mettet igjen ved sammentrykking eller avkjøling.

Ved sammentrykking følger umettet damp nær den vanlige gassloven (Boyle-Mariottes lov), som sier at produktet av trykk og volum for en gass er konstant når temperaturen holdes uforandret.

Hvis sammentrykkingen eller avkjølingen fortsetter etter at dampen er mettet, går dampen delvis over til væske. Denne prosessen kalles kondensasjon.

I et lukket kar med ujevn temperatur vil dampens trykk være minst der hvor temperaturen er lavest. Damp strømmer derfor dit og kondenserer ved den kaldeste veggen (Watts lov om den kalde vegg). Dette anvendes i dampmaskinens kondensator og ved destillasjon.

Kondensasjonen foregår ved at det omkring uregelmessigheter eller urenheter (kondensasjonskjerner) i dampen eller på veggene begynner å danne seg små dråper. Man får duggdannelse på veggene eller tåkedannelse i dampen.

Ren damp er klar, gjennomsiktig og oftest fargeløs. Når vanndamp blir grå og lett synlig over varme væsker og i skyer, skyldes dette at den blir avkjølt så mye at det har dannet seg tett med små dråper i dampen.

Den temperaturen en damp under bestemt trykk må avkjøles til for å bli mettet, kalles duggpunktet. Hvis det ikke finnes egnede kondensasjonskjerner i dampen eller på veggene, kan den avkjøles langt under duggpunktet før den begynner å kondensere. Den kalles da underkjølt eller overmettet.

Metningstrykket av en damp er uavhengig av om det er andre gasser til stede over væsken. Dampens trykk vil addere seg til trykket av de andre gassene, i overensstemmelse med Daltons lov.

Heves temperaturen til en damp over en viss temperatur, den kritiske temperatur, vil dampen ikke kunne kondenseres uansett hvor mye den trykkes sammen. Stoffet kan da bare eksistere i ren gassfase. Kritisk temperatur for vann er 374 °C. Over denne temperaturen kan vann bare eksistere som vanndamp, uansett trykk.

Også faste stoffer kan fordampe, men i de fleste tilfeller er dampens metningstrykk da så lavt at det ikke kan måles. I noen tilfeller kan dampen påvises ved at man kjenner lukt fra stoffet, og i enkelte tilfeller, særlig for stoffer med lavt smeltepunkt, kan dampens metningstrykk være målbart, og man kan se at stoffet dunster bort når det oppbevares i et åpent rom. Stoffet går da direkte fra fast form til gass, en prosess som kalles sublimasjon.

• gass
• fordamping