Vakuum

Vakuum, nach strenger Definition ein Raum, der frei von jeglicher Materie ist. Es ist unmöglich, im Labor ein perfektes Vakuum zu erzeugen: Wie leistungsfähig die Vakuumapparatur auch ist, stets sind noch Atome oder Moleküle im betreffenden Volumen vorhanden. Auch im Weltraum befinden sich geringe Gasmengen. Unter einem Vakuum versteht man im weiteren Sinne einen Raum (das Innere eines Gefäßes), in dem der Druck deutlich geringer ist als der normale Atmosphärendruck von 1 atm bzw. 1,013 bar.

Um ein Vakuum zu erzeugen, pumpt man die Luft oder das Gas aus dem Behälter (siehe Vakuumtechnik). Je mehr man abgepumpt hat, desto weniger Moleküle befinden sich im Gefäß und desto geringer ist der Druck innerhalb des Gefäßes. Man konnte in speziellen Apparaturen den Druck schon bis auf etwa 10^-17 bar herabsetzen. Selbst bei diesem extrem geringen Druck befinden sich in einem Kubikzentimeter noch fast tausend Gasmoleküle, gegenüber rund 10²⁰ Molekülen bei normalem Atmosphärendruck.

Das Evakuieren (Leerpumpen) hat viele praktische Anwendungen. Beispielsweise erzeugt ein Staubsauger an der Düse ein partielles Vakuum und saugt damit den Staub an. Anders ausgedrückt: Der Atmosphärendruck presst die Luft und damit den Staub in die Düse, weil in ihr ein geringerer Druck herrscht. Auch das Innere von Glühbirnen ist teilweise evakuiert, d. h., in ihm herrscht ein geringer Gasdruck, damit die Wärme des Glühfadens nicht so stark an die Glaswand abgeführt wird. Wegen der wärmeisolierenden Wirkung des Vakuums sind auch die doppelten Wandungen von Thermoskannen evakuiert.