Relative Feuchte im Vakuum berechnen/beeinflussen

[h00bi]

Hallo zusammen,

vielleicht kann mir einer von euch helfen. Ich suche nach einer Formel zur Berechnung der relativen Luftfeuchte im Vakuum bzw. bei Unterdruck. Gehen wir mal von 20°C und 60%RH aus.
Angenommen ich nehme in dieser Umgebung einen Behälter, verschließe ihn und erzeuge dann Unterdruck, sagen wir 90% Vakuum, also einen Restdruck von ca. 100mbar.
Habe ich dann immer noch 60% RH in dem Behälter? Nach meinem Verständnis ja, denn an Verhältnis Wasser zu Luft ändert sich ja nichts da beim absaugen ja beides um 80% verringert wird, richtig?
Oder reduziert sich die relative Luftfeuchte? Wenn ja, um wie viel und wie berechnet man das?

 

[_killy_]

Google sagt -> https://www-docs.b-tu.de/ag-experim...anleitungen/M02-Luftdicht_und_Luftfeuchte.pdf

 

[h00bi]

hmmm ganz ehrlich: Ich finde da drin keine sinnvolle Antwort auf mein Problem. Ich studier das auch nicht und arbeite auch nicht in der Branche.

Nach weiteren Überlegungen bin ich weiterhin der Meinung dass die relative Luftfechte gleich bleibt, aber die Gesamtmenge an in der Luft gebundenem Wasser um 80% abnimmt. Da die gebundene Wassermenge das Problem bei der Lagerung ist sollte ein 80% Vakuum dies schon ganz deutlich verbessern.

Habe ich in meiner 1m³ großen Box bei 20°C und 60% RH 10,37g Wasser in der Luft gebunden sind das bei 80% Vakuum ja schon nur noch 2,074g Wasser in meiner Box.
Möchte ich die 2,074g Wasser auch noch loswerden müsste ich das Wasser also aus der Luft ziehen (z.B. mit Silicagel-Päckchen) oder trockenere Luft einblasen.

 

[_killy_]

So als Denkanstoß. Luftfeuchtigkeit ist ja das Verhältnis von Wasserteilchen zu den restlichen Teilchen der Luft (Sauerstoff, Stickstoff etc.).
Je weniger Teilchen in der Luft sind ... sprich je mehr Vakuum, umso weniger Wasserteilchen benötigt man um die gleiche Luftfeuchtigkeit zu erreichen.

Also ja, dein Ansatz ist ok.

 

[simpsonsfan]

Nicht ganz, wie z.B. auf Wikipedia beschrieben ist die relative Luftfeuchtigkeit das Verhältnis zwischen vorhandenem Wasserdampf in der Luft und der Menge bei Sättigungsdampfdruck.

Der Zustand eines Gas(-gemisch)es lässt sich durch Druck, Temperatur und Dichte beschreiben. Will ich jetzt Luft in einem Behälter von von 1,0 bar auf 0,2 bar bringen, gibt es da verschiedene Wege hin, insbesondere kann sich im Allgemeinem die Temperatur ändern.
Wenn wir aber eine isotherme Änderung unterstellen, bei der wir einfach langsam Luft abpumpen, dann müsste ja der Sättigungsdampfdruck gleich bleiben, da allerdings der Druck (also auch der Partialdruck des Wasserdampfs) abnimmt, sinkt die relative Luftfeuchtigkeit. Es wird also "eine weniger starke Gefahr" eintreten, dass Wasserdampf zu Wasser auskondensiert.
Wäre jetzt meine ad-hoc Einschätzung. Ist aber schon wieder 'ne Weile her, kann also auch sein, dass was nicht ganz passt.
Was ist denn eigentlich der Zweck der Übung? Ob irgendwo 20 % oder 40 % relative Luftfeuchte sollte zunächst ja ziemlich egal sein. Erst, wenn der Wert auf 100 kommt, kondesiert Wasser aus. Bzw. halt an kälteren Oberflächen.

 

[Candy_Cloud]

Was man bei der Betrachtung nicht vergessen darf, du hast unter Vakuum nicht nur die Luft die du bei Normaldruck gehabt hast, sondern auch alle Gase die aus deiner Vakuumkammer ausgasen. Ist die Kammer also relativ gesehen feucht vor dem Vakuum, hast du später im Vakuum immer noch Wasser.

In der Halbleiterbranche ist es daher üblich, dass Anlagen mit Ultrahochvakuum eine Einrichtung zum Ausheitzen besitzen. In vielen Fällen starke Halogenlampen.

In der Lehrwerkstatt hatten wir eine Sputterkammer zum Aluminium Sputtern. So ein richtig gutes Vakuum haben wir erst nach ~60h Abpumpen erreicht. (Turbomolekularpumpe mit einer Membrankolbenpumpe als Front&Roughline).

Das ist so der Senf der mir jetzt ohne Nachschlagen von einfällt.

 

[reobase]

In der Halbleiterbranche ist es daher üblich, dass Anlagen mit Ultrahochvakuum eine Einrichtung zum Ausheitzen besitzen. In vielen Fällen starke Halogenlampen.

In allen Bereichen wo man auf UHV setzt werden die Kammern ausgeheizt. Bringt man die Kammer nicht auf mind. 100°C wird Wasser kaum durch Turbopumpen abgepumpt. Beim Druck würde man etwa bei 10^-8mbar hängen bleiben. Erst durch das Ausgasen sind Drücke von z.B. 10^-11 mbar möglich.
Man muss auch immer bedenken, dass Pumpen verschiedene Gase unterschiedlich schnell abpumpen.

Allerdings wenn ich das Thema richtig verstanden habe, dann handelt es sich bei der Anwendung eher um einen Exsikkator wo man Kieselgel zur Trockung verwendet.