Γνωρίζουμε ότι το νερό έχει τρεις θεμελιώδεις καταστάσεις: στερεό, υγρό και αέριο. Οι διαδικασίες αλλαγής κράτους είναι σημαντικές και δεν πρέπει να συγχέονται. Σε αυτή την περίπτωση, θα μιλήσουμε για τι είναι συμπύκνωση και τη σημασία που έχει.
Για το λόγο αυτό, σε αυτό το άρθρο θα εμβαθύνουμε στο τι είναι η συμπύκνωση, τα χαρακτηριστικά της, πώς εμφανίζεται και τη σημασία της.
τι είναι συμπύκνωση
Η συμπύκνωση είναι η διαδικασία αλλαγής της κατάστασης της ύλης κατά την οποία τα συστατικά σε αέρια κατάσταση γίνονται υγρά. Αυτή είναι η αντίστροφη διαδικασία της εξάτμισης, όπου τα στοιχεία σε υγρή κατάσταση γίνονται αέρια.
Η συμπύκνωση εμφανίζεται φυσικά, αν και επίσης μπορεί να κατασκευαστεί τεχνητά σε ένα εργαστήριο με μια συσκευή που ονομάζεται συμπυκνωτής. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το στοιχείο αλλάζει μόνο κατάσταση. Ωστόσο, αντί να γίνει ένα άλλο στοιχείο, παραμένει το ίδιο, αλλάζει μόνο η φυσική του κατάσταση της ύλης.
Μπορούμε να δούμε αυτή τη διαδικασία σε πολλούς τομείς της καθημερινότητάς μας, είτε όταν εκτελούμε εργασίες όπως το μπάνιο ή το μαγείρεμα στο σπίτι μας ή στη φύση. Ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης είναι απαραίτητες για να συμβεί η διαδικασία συμπύκνωσης και η αλλαγή των ουσιών από αέρια στοιχεία σε υγρά στοιχεία.
Όταν συμβαίνουν συνθήκες σε πιέσεις κοντά στο περιβάλλον, ονομάζεται συμπύκνωση διέλευσης. Όταν αυτή η διαδικασία επιβάλλεται από η χρήση υψηλών υπερπιέσεων, ονομάζεται υγροποίηση.
Η συμπύκνωση συμβαίνει φυσικά όταν το αέριο ψύχεται στο σημείο δρόσου του, μεταβαίνοντας από αέρια σε υγρή κατάσταση. Αυτό μπορεί επίσης να επιτευχθεί μεταβάλλοντας την πίεση στο στοιχείο. Για να επιτευχθεί τεχνητή συμπύκνωση, μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα όργανο που ονομάζεται συμπυκνωτής, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικές ή εργαστηριακές διεργασίες.
φυσική συμπύκνωση
Η συμπύκνωση είναι μια καθημερινή διαδικασία στη φύση. Αυτό συμβαίνει και είναι εύκολο να το δει κανείς, ειδικά κατά τις κρύες εποχές όπως ο χειμώνας ή οι χαμηλές θερμοκρασίες. Ένα παράδειγμα συμπύκνωσης στη φύση είναι η πρωινή δροσιά.
Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται μόνο σε μία επιφάνεια, όπου η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι κάτω από τη θερμοκρασία κορεσμού της πίεσης που υπάρχει στον ατμό. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα μόρια του νερού απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή θερμότητας, δίνοντας την εντύπωση ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι υψηλότερη από ό,τι είναι πραγματικά σε ένα πολύ ζεστό και υγρό περιβάλλον.
Αυτό με κάποιο τρόπο ξεγελάει το δέρμα και το σώμα μας ώστε να ανιχνεύσει υψηλότερη θερμοκρασία από αυτή που υπάρχει στην πραγματικότητα σε ένα δεδομένο περιβάλλον. Αυτό ονομάζεται αίσθηση θερμότητας ή αίσθηση θερμότητας.
Στη φύση, μπορούμε να δούμε τη διαδικασία συμπύκνωσης με διάφορους τρόπους. Στη βιόσφαιρα, αυτή η διαδικασία συμβαίνει κυρίως σε περιόδους μειωμένης ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας και είναι πιο αισθητή κατά τη διάρκεια κλιματικών γεγονότων όπως η πρωινή δροσιά ή η βροχή. Υπάρχουν εκτεταμένες και μοναδικές παραλλαγές των μορφών συμπύκνωσης στη φύση.
Τύποι συμπύκνωσης
Οι τύποι συμπύκνωσης είναι τύποι καιρικών καταστάσεων που ορίζουν οι μετεωρολόγοι με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά που υπάρχουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Μερικά από αυτά μπορεί να τα δει κανείς και στην καθημερινή ζωή να πραγματοποιεί τη διαδικασία που τα παράγει. Αυτοί οι τύποι συμπύκνωσης ταξινομούνται ως εξής:
- Ατμός: Οι ατμοί θα συμπυκνωθούν σε μια επιφάνεια μόνο εάν η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία και την πίεση του ατμού.
- Παγετός και Δροσιά: Τη νύχτα και σε χαμηλές θερμοκρασίες, μπορούμε να παρατηρήσουμε δύο καταστάσεις συμπύκνωσης που συμβαίνουν φυσικά. Όταν αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει τους 0°C, μπορούμε να παρατηρήσουμε μικρές σταγόνες νερού: δροσιά. Εάν συμβεί συμπύκνωση όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από 0°C, βλέπουμε ένα μικρό στρώμα κρυσταλλικού πάγου: παγετό.
- Στράτα: Τα στρώματα σχηματίζονται σε περιοχές με ορισμένο ύψος. Είναι ένα μεγάλο στρώμα σύννεφων με γκρι απόχρωση που είναι πιο πυκνό από την ομίχλη και εμφανίζεται σε μεγάλη περιοχή.
- Φωτοστέφανος: Το Nimbus είναι ένα σύννεφο που βρίσκεται σε υψόμετρα μεταξύ 800 και 1000 μέτρων που περιέχει πολλή υγρασία και ως εκ τούτου έχει σκούρο χρώμα. Είναι η αιτία της βροχόπτωσης.
- Πυκνό σύννεφο: Τα σύννεφα ύψους μεταξύ 2000 μέτρων και 6000 μέτρων ονομάζονται σωρευτικά σύννεφα. Έχουν πολύ λευκή απόχρωση και είναι μεγάλα. Μπορείτε να το δείτε όταν ο καιρός είναι καλός.
- Cirrus σύννεφα: Τα Cirrus clouds είναι πολύ λεπτά σύννεφα που βρίσκονται πάνω από 7.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η σύνθεσή τους είναι διαφορετική από τις άλλες γιατί αποτελούνται από πολύ λεπτούς κρυστάλλους πάγου λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας που παρουσιάζουν στα ύψη που εμφανίζονται, άρα δεν έχουν εντελώς υγρή-αέρια σύνθεση.
Εφαρμογές Συμπύκνωσης
Η συμπύκνωση είναι μια φυσική διαδικασία και επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά πεδία. Ένα από τα κυριότερα είναι η λήψη νερού σε ιδιαίτερα ξηρές ή ξηρές περιοχές για να διατηρηθεί η υγρασία στο έδαφος σε αυτήν την περιοχή.
Για αυτό χρησιμοποιούνται μηχανισμοί όπως πισίνες δροσιάς. (ανασκάπτεται στο έδαφος για να επιτραπεί η συσσώρευση δρόσου), συσκευές εξάλειψης ομίχλης και άλλα συστήματα για την απόκτηση νερού.
Πολλές από αυτές τις δραστηριότητες πραγματοποιούνται με την υποστήριξη συγκεκριμένων οργανισμών που παρέχουν συμβουλές και εκπαίδευση στους κατοίκους αυτών των περιοχών για την εφαρμογή και τη συντήρηση αυτών των συστημάτων. Η συμπύκνωση χρησιμοποιείται επίσης στον οδοντιατρικό τομέα. Μεταξύ άλλων χρήσεων, Η συμπυκνωμένη σιλικόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταγραφή δαγκώματος ασθενούς. Παρασκευάζεται μέσω μιας σειράς χημικών διεργασιών, μία από τις οποίες είναι η συμπύκνωση αερίου αιθανόλης.
Μια άλλη εφαρμογή αυτής της διαδικασίας είναι θεμελιώδης στον τομέα της χημικής απόσταξης και σε εργαστήρια για βιομηχανικές εφαρμογές.
Αιτίες υγρασίας από συμπύκνωση
Όταν οι υδρατμοί στον αέρα έρχονται σε επαφή με μια ψυχρή επιφάνεια, σχηματίζεται συμπύκνωση, οπότε αυτός ο ατμός μετατρέπεται σε υγρό στην επιφάνεια. Για παράδειγμα, όταν ρίχνουμε στον εαυτό μας ένα ποτήρι κρύο νερό, η θερμοκρασία του ποτηριού είναι ίδια με τη θερμοκρασία του νερού που περιέχει.
Συνήθως λέμε ότι το γυαλί «ιδρώνει», αν και αυτό είναι αδύνατο γιατί η εφίδρωση είναι μια διαδικασία ψύξης που λαμβάνει χώρα στο σώμα ή σε πορώδεις επιφάνειες όπως το δέρμα μας. Οι κρύσταλλοι δεν έχουν πόρους στη δομή τους. Στην πραγματικότητα, η λεγόμενη «ιδρώτας» είναι η υγρασία που παράγεται λόγω της συμπύκνωσης, επειδή οι υδρατμοί που υπάρχουν στο περιβάλλον έρχονται σε επαφή με την παγωμένη επιφάνεια του γυαλιού, υγράνοντάς το.
Σε σπίτια και κλειστούς χώρους η συμπυκνωμένη υγρασία εκδηλώνεται σε διάφορα σημεία γιατί η εσωτερική θερμοκρασία σε αυτά τα μέρη είναι υψηλότερη από την εξωτερική θερμοκρασία. Μπορεί να παρατηρηθεί σε οροφές και οροφές, τοίχους, γυαλί και παράθυρα, ειδικά όπου είναι εκτεθειμένο ή σε κρύες επιφάνειες.
Οι καθημερινές ανθρώπινες δραστηριότητες και ο κακός αερισμός σε εσωτερικούς χώρους είναι μια από τις κύριες αιτίες υγρασίας. Μαγειρέψτε μέσα, κάντε ένα μπάνιο, στεγνώστε τα ρούχα και διατηρήστε τη ζεστασιά και ακόμη και μιλήστε.
Αυτές οι ενέργειες δημιουργούν ατμό και ο ατμός που δημιουργούμε ταξιδεύει μέσω του αέρα σε ένα σημείο κορεσμού όπου κατακάθεται σε ψυχρότερες επιφάνειες, οι οποίες είναι συχνά εκτεθειμένες επιφάνειες όπως οροφές, παράθυρα ή τοίχοι. Ενώ όχι μόνο η δραστηριότητα ή οι ανθρώπινοι παράγοντες μπορούν να δημιουργήσουν υγρασία μέσω της συμπύκνωσης, σφάλματα ή προβλήματα στη δομή των σπιτιών μας ή στο εσωτερικό περιβάλλον μπορούν επίσης να την επιδεινώσουν.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το τι είναι η συμπύκνωση και τα χαρακτηριστικά της.