Vyplatí se pověsit vyprané prádlo na mráz? Uschne prádlo v mraze dokonce rychleji než v teple? Odpověď dává - jak jinak - fyzika. (délka blogu 3 min.)
I v dnešních mrazech se dá sušit prádlo pod širým nebem. Po sejmutí ze šňůry je krásně voňavé a měkké. Jak to, že prádlo uschne i hlubokém mrazu, ztvrdlé na kost?
Co všechno ovlivňuje rychlost sušení prádla?
Na to, jak rychle se podaří usušit prádlo na šňůře, má vliv hned několik okolností. Jedním z nich je teplota. Čím vyšší je teplota prádla i jeho okolí (například během slunného horkého letního dne), tím vyšší teplotu mají i molekuly vody, které si předsevzaly přejít z prádla do vzduchu. Zvyšuje se tím také počet molekul, které to skutečně dokáží a vodní film na povrchu textilie opustí, čímž přispějí k jejímu usušení.
Když porovnáme rychlosti molekul vody v určitém vzorku, zjistíme, že látka s určitou teplotou obsahuje molekuly s různými rychlostmi. Graf rychlostí má tvar gaussovy křivky.
Její maximum odpovídá rychlosti, kterou má nejvíce molekul. Ta je pak skutečně závislá na celkové teplotě vzorku.
Znamená to ovšem, že daný vzorek (například voda, která pokrývá mokrou textilii) obsahuje zároveň i určité malé množství daleko pomalejších nebo naopak rychlejších molekul. To zaručuje, že se voda může odpařovat i z velice chladného a na kost zmrzlého prádla při nízkých teplotách. Vypařování velice chladných vzorků pak probíhá samozřejmě pomaleji než vypařování teplejších.
Rychlost sušení ale ovlivňuje především relativní vlhkost vzduchu. Vzduch nemůže nabírat vlhkost z prádla donekonečna. Množství vody, kterou je ochoten vzduch pojmout, je závislé na jeho tlaku a teplotě. Chladný vzduch je schopen v sobě “uložit” daleko menší množství vody než teplý.
Prádlo tedy schne v teplejším a poměrně suchém vzduchu rychleji než ve studeném stejně suchém vzduchu. Jak je tedy možné, že prádlo uschne i ve velkém mrazu? Vždyť je v tomto případě schopnost vzduchu k pohlcování vody daleko menší než při běžných teplotách.
Trik spočívá v tom, že při našem obvyklém počasí a teplotách kolem dvaceti stupňů Celsia není vzduch moc suchý. Běžná vlhkost se pohybuje kolem 50 - 70 %. To znamená, že takový vzduch pojme už jen malé množství vody, než je vlhkostí nasycen. Výhoda vyšších teplot se tedy snižuje.
Naopak se může stát, že prádlo uschne v mraze dokonce daleko rychleji než v parném létě, když je vzduch vlhký. Je to tehdy, když do hry vstoupí další faktor - cirkulace vzduchu. Průvan se stará o to, že se do nejbližšího okolí mokrého prádla dostává nový a suchý vzduch. Odpařování vody pak může probíhat bez přerušení, které je následkem nasycení vzduchu vodními parami.
Pokud tedy umístíte prádlo do průvanu, uschne i tehdy, když je vystaveno mrazivým teplotám. Nejprve zmrzne na kost. To ale vůbec nevadí. Voda z jeho povrchu může nerušeně sublimovat do suchého okolního vzduchu. Relativní vlhkost v mrazivých dnech je totiž daleko nižší než v létě.
Sušení mrazem
Tento proces se využívá dokonce i v průmyslu. Sušení mrazem se říká lyofilizace. Používá se například k vysoušení potravin a záchraně namočených archiválií, tedy knih a dokumentů. Kromě nízkých teplot se při procesu využívá také snížení tlaku vzduchu.
Výhoda spočívá v tom, že při této metodě nedochází k přímému přechodu vody z kapalného do plynného skupenství, což je v mnohých případech příčina poškození sušeného materiálu. Lyofilizace je využívána také pro materiál, který nesnese vyšší teploty, jako například bakterie nebo buňky. Výsledkem procesu je tzv. lyofilizát.
V noci nebo spíše přes den?
Nejlépe uschne mokré prádlo v mraze tehdy, když ho pověsíte na šňůru hned ráno. Má pak přes den dost času k sublimaci ledu. Pokud prádlo pověsíte až navečer přes noc už neuschne. Zatímco se v noci snižují teploty, zvyšuje se také relativní vlhkost vzduchu. Ta brání sublimaci ledu až do chvíle, kdy se okolí zase nahřeje a vzduch se tak stane relativně sušším.
