Конденсация - Condensation
Конденсация - это изменение состояния вещества из газовой фазы в жидкую , обратное испарению . Это слово чаще всего относится к круговороту воды . Его также можно определить как изменение состояния водяного пара на жидкую воду при контакте с жидкой или твердой поверхностью или облачными ядрами конденсации в атмосфере . Когда переход происходит непосредственно из газовой фазы в твердую фазу, это изменение называется осаждением .
Посвящение
Конденсация инициируется образованием атомных / молекулярных кластеров этого вида в его газовом объеме - например, образование капель дождя или снежинок в облаках - или на контакте между такой газовой фазой и жидкой или твердой поверхностью. В облаках это может быть вызвано зародышами воды белками , производимыми атмосферными микробами, которые способны связывать газообразные или жидкие молекулы воды.
Сценарии обратимости
Здесь возникает несколько отчетливых сценариев обратимости в зависимости от природы поверхности.
- абсорбция на поверхность жидкости (того же вещества или одного из его растворителей) обратима как испарение .
- адсорбция (в виде капель росы) на твердую поверхность при давлениях и температурах, превышающих тройную точку частиц, - также обратима, как испарение.
- адсорбция на твердую поверхность (как дополнительные слои твердого тела) при давлениях и температурах ниже тройной точки частиц - обратима как сублимация .
Наиболее распространенные сценарии
Конденсация обычно происходит, когда пар охлаждается и / или сжимается до предела насыщения, когда молекулярная плотность в газовой фазе достигает своего максимального порога. Оборудование для охлаждения и сжатия пара, которое собирает конденсированные жидкости, называется «конденсатором» .
Измерение
Психрометрия измеряет скорость конденсации через испарение влаги в воздухе при различных атмосферных давлениях и температурах. Вода является продуктом конденсации ее пара, а конденсация - это процесс такого фазового превращения.
Применение конденсации
Конденсация - важнейший компонент дистилляции , важного приложения лабораторной и промышленной химии.
Поскольку конденсация является естественным явлением, ее часто можно использовать для производства воды в больших количествах для использования человеком. Многие конструкции сделаны исключительно для сбора воды от конденсата, например, вентиляционные колодцы и противотуманные ограждения . Такие системы часто можно использовать для удержания влаги в почве в районах, где происходит активное опустынивание - настолько, что некоторые организации обучают людей, живущих в пострадавших районах, о конденсаторах воды, чтобы помочь им эффективно справиться с ситуацией.
Это также важный процесс в формировании треков частиц в камере Вильсона . В этом случае ионы, произведенные падающей частицей, действуют как центры зародышеобразования для конденсации пара, образуя видимые «облачные» следы.
Коммерческие применения конденсации как потребителями, так и промышленностью, включают производство электроэнергии, опреснение воды, управление температурным режимом, охлаждение и кондиционирование воздуха.
Биологическая адаптация
Многие живые существа используют воду, доступную из-за конденсации. Несколько примеров из них являются австралийским колючим дьявол , то чернотелка о Намибии побережья, и побережье секвойи о западном побережье Соединенных Штатов .
Конденсация в строительстве
Конденсация при строительстве зданий является нежелательным явлением, так как она может вызвать сырость , проблемы со здоровьем плесени , гниение древесины , коррозию , ослабление строительного раствора и кирпичных стен, а также потери энергии из-за повышенной теплопередачи . Чтобы решить эти проблемы, необходимо снизить влажность воздуха в помещении или улучшить вентиляцию помещения. Это можно сделать разными способами, например, открывать окна, включать вытяжные вентиляторы, использовать осушители, сушить одежду на улице и накрывать кастрюли и сковороды во время готовки. Могут быть установлены системы кондиционирования или вентиляции, которые помогают удалять влагу из воздуха и перемещать воздух по всему зданию. Количество водяного пара, которое может храниться в воздухе, можно увеличить, просто увеличив температуру. Однако это может быть обоюдоострый меч, поскольку большая часть конденсации в доме возникает, когда теплый влажный воздух соприкасается с прохладной поверхностью. Когда воздух охлаждается, он больше не может удерживать столько водяного пара. Это приводит к отложению воды на прохладной поверхности. Это очень очевидно, когда центральное отопление используется зимой в сочетании с одинарными стеклопакетами.
Конденсация внутри конструкций может быть вызвана тепловыми мостами , недостаточной или отсутствующей изоляцией, гидроизоляцией или изоляционным остеклением .
Стол
К
Из
|
Твердый | Жидкость | Газ | Плазма |
---|---|---|---|---|
Твердый | Плавление | Сублимация | ||
Жидкость | Замораживание | Испарение | ||
Газ | Осаждение | Конденсация | Ионизация | |
Плазма | Рекомбинация |
Смотрите также
использованная литература
- Источники