Mein Badezimmerhahn hat zwei separate Metallrohre, die das heiße und kalte Wasser liefern. Nach einer Weile der Benutzung des Wasserhahns beginnt sich Wasser auf der Kaltwasserleitung zu bilden (was ich verstehe), aber es bildet sich auch auf der Außenseite der Warmwasserleitung. Weiß jemand warum das passiert? (Die Außenseite der Warmwasserleitung ist heiß und die kalte kalt - nur um klarzustellen, dass die Rohre keine Isolatoren sind)
In der Thermodynamik gibt es meistens, und auch in diesem Fall, keine absoluten Regeln dafür, was passieren kann und was nicht. Vielmehr verhalten sich thermodynamische Systeme statistisch . Das heißt, wann immer Sie etwas Gas und eine feste Oberfläche haben, besteht immer die Möglichkeit, dass sich einige Gaspartikel in einem gebundenen Zustand (kondensiert) auf der Oberfläche befinden, unabhängig von der Temperatur. Die Wahrscheinlichkeit einer Bindungsbildung wird nun von mehreren Faktoren bestimmt, wie der Temperatur des Gases und des Festkörpers, dem (Partial-)Druck des Gases, der Energie des gebundenen Zustands und wahrscheinlich einigen anderen, an die ich nicht gedacht habe.
Das Obige bedeutet, dass, selbst wenn das Rohr heiß ist, genug Wasserdampf in der Luft ist (was bedeutet, dass der Partialdruck dieses Dampfes hoch ist) und die Luft selbst warm genug ist, die Wahrscheinlichkeit, dass Wasser kondensiert, hoch genug sein könnte dass Sie diesen Vorgang beobachten können. Je wärmer das Rohr hingegen ist, desto mehr Wärmeenergie steht an seiner Oberfläche zur Verfügung und desto höher wird die Wahrscheinlichkeit, dass Wasser verdunstet, weshalb an kalten Oberflächen häufiger Kondensation beobachtet wird.
Anmerkung: Das Gleiche gilt für praktisch jedes Gas, wie im ersten Absatz angegeben. Das heißt, Sie haben sogar eine gewisse Chance, dass der Stickstoff in der Luft an Ihren Badezimmerrohren kondensiert, nur dass dies sehr, sehr, sehr unwahrscheinlich ist. Auf einer ausreichend großen Metalloberfläche werden jedoch auch bei Raumtemperatur einzelne Stickstoffatome durch Adhäsionskräfte an das Metall gebunden.