Daniell-féle kondenzációs higrométer (beszerzési év: 1890) |
Az állóvizek és folyóvizek, valamint a nedves talaj párolgása miatt az atmoszféra levegőjének mindig van bizonyos vízgőz- vagy páratartalma, más szóval nedvessége. A levegő vízgőz tartalma csak akkor válik láthatóvá, ha ködöt, felhőt, harmatot… stb. képezve cseppfolyós állapotba tér vissza.
Mivel a vízgőz közönséges hőmérsékleten egészen a telítésig jó közelítéssel követi a gáztörvényt, így az egyenlő hőmérsékletű, egyenlő térfogatú gőzök tömegei úgy aránylanak egymáshoz, mint az egyedül jelen levő gőzök ún. parciális nyomásai. Emiatt a levegő relatív nedvessége kifejezhető a ténylegesen jelenlevő vízgőz parciális nyomásának és az adott hőmérséklethez tartozó telítési nyomásnak a hányadosaként. |
|
Daniell-féle kondenzációs higrométer |
|
Az adott hőmérséklethez tartozó telített vízgőz nyomása ismert, így a levegő relatív nedvességének a meghatározásához csak a ténylegesen jelen levő vízgőz nyomását kell meghatározni. Ezt a nyomást legkönnyebben a John Frederic Daniell (1790-1845) angol kémikus és meteorológus által 1829-ben készített ún. Daniell-féle kondenzációs higrométer segítségével lehet meghatározni. Ez az eszköz gyakorlatilag egy fekete faállványon elhelyezett, kétszer meghajlított légüres üvegcsőből áll. A cső közepe vízszintes, míg a két végén függőlegesen lehajlik, és különböző magasságban egy-egy üveglombikban végződik. A lejjebb levő lombik kétharmad részéig van éterrel töltve, s kívül egy vékony aranyréteggel van bevonva. Az éterbe egy keskeny hőmérő gömbje merül. A másik – magasabban levő- üres gömb sebkötöző gézzel van bevonva. Ha a gézre étert csepegtetünk, akkor az éter gyors párolgása miatt a csőben lecsökken a hőmérséklet, így levő étergőzök nyomása lecsökken. Emiatt az étert tartalmazó lombikból az éter a hidegebb felső lombikba párolog át. Ekkor azonban az alsó lombik szintén lehűl, így lehűti a környezetében levő levegőt is, aminek hatására a levegőben levő vízgőz lecsapódik, és elhomályosítja a gömbön elhelyezett aranyréteget. Ekkor a lombikba nyúló hőmérőn leolvasott hőmérséklet az ún. harmatpont. Ezen a hőmérsékleten a gőzök telítettekké válnak és lecsapódnak, s ekkor a telített gőz nyomása (amelyet szintén ismerhetünk a négyjegyű függvénytáblázatból) éppen megegyezik a levegőben levő túlhevített gőz nyomásával. Ennek a hőmérsékletnek az ismeretében tehát az abszolút és relatív nedvesség is nagy pontossággal meghatározható. |
|