Zakaj je gostota vlažnega zraka manjša od gostote suhega zraka?

Ja, res je nekoliko presenetljivo, da je vlažni zrak lažji od suhega, kajne? Takole naivno bi namreč pričakovali, da ko dodamo k suhemu zraku še nekaj vode, mora biti pač vse skupaj še težje…

Vendar pa temu ni tako. Mešanici plinov določa gostoto povprečna molska masa posameznih molekul v plinu. Saj se vendar spomnimo plinske enačbe

pV=n R T

kjer je n=m/M (m je masa plina v volumnu V, M je povprečna molska masa molekul v plinu, p je tlak plina, T njegova temperatura, R pa je plinska konstanta R=8314 J/kmol K). Od tu torej dobimo za gostoto plina

=p M/(RT)

Gostota plina je torej tem večja, težje kot so v povprečju molekule (večja kot je molska masa M), ki sestavljajo plin (precej smiselno, kajne). Sedaj pa k suhemu in vlažnemu zraku. Specifična molska masa vode je M(H₂O)=18 kg/kmol, medtem ko je povprečna molska masa molekul v suhem zraku M(zrak)=29kg/kmol. Ko k suhemu zraku dodamo vlago, pač nekatere molekule vode nadomestijo ostale molekule v suhem zraku (predvsem kisik in dušik). Ker so molekule vode lažje kot je povprečna masa molekul zraka se torej ob dodatku vlage gostota zraku zmanjša.

(Jure Zupan)

-