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Verdunstung beschreibt den Vorgang eines flüssigen Stoffes in einen gasförmigen überzugehen, ohne dabei zu sieden. Dieses Phänomen ist an Wasser folgendermaßen erklärbar: Die Moleküle von gasförmigem Wasser (Wasserdampf) bewegen sich schneller als die von flüssigem Wasser (Wasserdampf besitzt somit eine höhere Energie als Wasser). Trotzdem bewegen sich nie alle Moleküle gleich schnell. Es wird immer Moleküle innerhalb des Wassers geben, die sich schneller bewegen als andere. Dies führt bei flüssigem Wasser dazu, dass immer wieder einige Moleküle, sofern ihre Energie groß genug ist, die Anziehungskräfte überwinden und zu Wasserdampf übergehen - solange, bis das Gleichgewicht von Wasserdampf in der Atmosphäre und dem Wasser selbst ausgeglichen ist. Bei einem hermetisch abgeriegelten Gefäß tritt dies nach einiger Zeit ein (verschlossene Wasserflasche).
Wenn Wasser verdunstet, verändert das Wasser seinen flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand. Wird der Wasserdampf erhitzt, beispielsweise durch die Sonne, steigt der Wasserdampf nach oben. Hier sammeln sich die Moleküle, verbinden sich und bilden Wolken. Gewinnt die Wolke immer weiter an Gewicht, da weitere Moleküle hinzukommen, wird aus den kleinen Molekülen wieder Wasser und fällt als Regen auf die Erde herab.