Kondensation
Kondensation är förändringen av materiens tillstånd från gasfas till flytande fas , och är motsatsen till förångning . Ordet syftar oftast på vattnets kretslopp . Det kan också definieras som förändringen av vattenångans tillstånd till flytande vatten vid kontakt med en flytande eller fast yta eller molnkondensationskärnor i atmosfären . När övergången sker från den gasformiga fasen till den fasta fasen direkt, kallas förändringen deposition .
Initiering
Kondensation initieras av bildandet av atomära/molekylära kluster av den arten inom dess gasformiga volym - som regndroppar eller snöflingor i moln - eller vid kontakten mellan en sådan gasfas och en flytande eller fast yta. I moln kan detta katalyseras av vattenkärnbildande proteiner , producerade av atmosfäriska mikrober, som kan binda gasformiga eller flytande vattenmolekyler.
Reversibilitetsscenarier
Några distinkta reversibilitetsscenarier framträder här med avseende på ytans beskaffenhet.
- absorption i ytan av en vätska (antingen av samma ämne eller ett av dess lösningsmedel) - är reversibel som avdunstning .
- adsorption (som daggdroppar) på fast yta vid tryck och temperaturer högre än artens trippelpunkt — även reversibel som avdunstning.
- adsorption på fast yta (som kompletterande lager av fast material) vid tryck och temperaturer lägre än artens trippelpunkt — är reversibel som sublimering .
De vanligaste scenarierna
Kondensation uppstår vanligtvis när en ånga kyls och/eller komprimeras till dess mättnadsgräns när molekyldensiteten i gasfasen når sitt maximala tröskelvärde. Ångkylnings- och komprimeringsutrustning som samlar upp kondenserade vätskor kallas en "kondensor" .
Mått
Psykrometri mäter kondensationshastigheten genom avdunstning i luftfukten vid olika atmosfärstryck och temperaturer. Vatten är produkten av dess ångkondensation - kondensation är processen för sådan fasomvandling.
Tillämpningar av kondens
Kondensation är en avgörande komponent i destillation , en viktig laboratorie- och industriell kemiapplikation.
Eftersom kondens är ett naturligt förekommande fenomen kan det ofta användas för att generera vatten i stora mängder för mänskligt bruk. Många strukturer är gjorda enbart i syfte att samla vatten från kondens, såsom luftbrunnar och dimstängsel . Sådana system kan ofta användas för att behålla markfuktigheten i områden där aktiv ökenspridning förekommer - så mycket att vissa organisationer utbildar människor som bor i drabbade områden om vattenkondensatorer för att hjälpa dem att hantera situationen effektivt.
Det är också en avgörande process för att bilda partikelspår i en molnkammare . I det här fallet fungerar joner som produceras av en infallande partikel som kärnbildningscentra för kondensationen av ångan som producerar de synliga "molnet"-spåren.
Kommersiella tillämpningar av kondensering, av såväl konsumenter som industri, inkluderar kraftgenerering, avsaltning av vatten, termisk hantering, kylning och luftkonditionering.
Biologisk anpassning
Många levande varelser använder vatten som gjorts tillgängligt genom kondens. Några exempel på dessa är den australiensiska taggiga djävulen , de mörka skalbaggarna vid den namibiska kusten och kustredskogarna på USA:s västkust .
Kondens i byggnadskonstruktion
Kondens i byggnader är ett oönskat fenomen eftersom det kan orsaka fukt , mögelhälsoproblem , träröta , korrosion , försvagning av murbruk och murade väggar och energistraff på grund av ökad värmeöverföring . För att lindra dessa problem måste luftfuktigheten inomhus sänkas, eller så måste luftventilationen i byggnaden förbättras. Detta kan göras på flera sätt, till exempel att öppna fönster, sätta på fläktar, använda avfuktare, torka kläder utomhus och täcka över kastruller och kastruller under matlagning. Luftkonditionering eller ventilationssystem kan installeras som hjälper till att avlägsna fukt från luften och flytta luft genom en byggnad. Mängden vattenånga som kan lagras i luften kan ökas helt enkelt genom att höja temperaturen. Detta kan dock vara ett tveeggat svärd eftersom det mesta av kondens i hemmet uppstår när varm, fuktig tung luft kommer i kontakt med en sval yta. När luften kyls kan den inte längre hålla så mycket vattenånga. Detta leder till avsättning av vatten på den svala ytan. Detta är mycket tydligt när centralvärme används i kombination med englasfönster på vintern.
Kondensation mellan strukturer kan orsakas av köldbryggor , otillräcklig eller bristande isolering, fukttätning eller isolerade glasrutor .
Tabell
|
Till
Från
|
Fast | Flytande | Gas | Plasma |
|---|---|---|---|---|
| Fast | Smältande | Sublimering | ||
| Flytande | Frysning | Förångning | ||
| Gas | Deposition | Kondensation | Jonisering | |
| Plasma | Rekombination |
Se även
- Källor
| stat |  |
|
|---|---|---|
| Låg energi | ||
| Hög energi | ||
| Andra stater | ||
| Övergångar | ||
| Kvantiteter | ||
| Begrepp | ||
| Myndighetskontroll : Nationell |
|---|
