Teame, et vees on kolm põhiolekut: tahke, vedel ja gaasiline. Riigi muutmise protsessid on olulised ja neid ei tohiks segi ajada. Sel juhul räägime sellest mis on kondensatsioon ja selle tähtsust.
Sel põhjusel uurime selles artiklis, mis on kondensatsioon, selle omadused, kuidas see tekib ja selle tähtsus.
mis on kondensatsioon
Kondensatsioon on aine oleku muutmise protsess, mille käigus gaasilises olekus olevad komponendid muutuvad vedelaks. See on aurustumise pöördprotsess, kus vedelas olekus elemendid muutuvad gaasiliseks.
Kondensatsioon tekib loomulikult, kuigi ka saab teha kunstlikult laboris seadmega, mida nimetatakse kondensaatoriks. Tuleb märkida, et selle protsessi käigus muudab element ainult olekut. Kuid selle asemel, et muutuda teiseks elemendiks, jääb see samaks, muutub ainult tema aine füüsiline olek.
Näeme seda protsessi paljudes oma igapäevaelu valdkondades, olgu selleks siis kodus või looduses suplemine või toiduvalmistamine. Kondensatsiooniprotsessi toimumiseks ja ainete muutumiseks gaasilistest elementidest vedelateks on vajalikud teatud temperatuuri- ja rõhutingimused.
Kui tingimused tekivad ümbritseva õhu rõhul, nimetatakse seda transiitkondensatsiooniks. Kui see protsess on sunnitud kõrge ülerõhu kasutamine, nimetatakse seda veeldamiseks.
Kondensatsioon tekib looduslikult, kui gaas jahtub kastepunktini, muutudes gaasilisest olekust vedelaks. Seda saab saavutada ka elemendile avaldatava rõhu muutmisega. Kondensatsiooni kunstlikuks saavutamiseks saab seda teha instrumendiga, mida nimetatakse kondensaatoriks ja mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikes või laboratoorsetes protsessides.
looduslik kondensatsioon
Kondensatsioon on looduses igapäevane protsess. See juhtub ja seda on lihtne näha, eriti külmadel aastaaegadel, nagu talv või madalad temperatuurid. Kondenseerumise näide looduses on hommikune kaste.
Veeaur kondenseerub ainult ühel pinnal, kus pinna temperatuur on madalam kui auru rõhu küllastustemperatuur. Selle protsessi käigus vabastavad veemolekulid soojuse kujul energiat, jättes mulje, et ümbritsev temperatuur on kõrgem kui see väga kuumas ja niiskes keskkonnas tegelikult on.
See meelitab kuidagi meie nahka ja keha tuvastama kõrgemat temperatuuri, kui antud keskkonnas tegelikult olemas on. Seda nimetatakse soojus- või kuumustundeks.
Looduses näeme kondenseerumisprotsessi mitmel viisil. Biosfääris toimub see protsess peamiselt langenud atmosfääritemperatuuri perioodidel ja on kõige märgatavam selliste ilmastikunähtuste ajal nagu hommikune kaste või vihm. Looduses esineb ulatuslikke ja ainulaadseid kondensatsioonivormide variatsioone.
Kondensatsiooni tüübid
Kondensatsioonitüübid on ilmastikutingimuste tüübid, mille meteoroloogid määratlevad konkreetses piirkonnas esinevate looduslike tunnuste põhjal. Mõnda neist võib näha ka igapäevaelus neid tekitavat protsessi läbi viimas. Seda tüüpi kondensatsioon klassifitseeritakse järgmiselt:
- Aur: Aur kondenseerub pinnal ainult siis, kui pinna temperatuur on madalam kui auru temperatuur ja rõhk.
- Härmatis ja kaste: Öösel ja madalatel temperatuuridel võime jälgida kahte looduslikult esinevat kondensatsiooniseisundit. Kui see protsess viiakse läbi, kui ümbritseva õhu temperatuur ületab 0 °C, võime täheldada väikeseid veepiisku: kaste. Kui ümbritseva õhu temperatuur on alla 0 °C, tekib kondenseerumine, näeme väikest kristallilise jääkihti: härmatist.
- Kihid: Kihid moodustuvad teatud kõrgusega aladel. See on suur halli varjundiga pilvekiht, mis on udust tihedam ja ilmub suurele alale.
- nimbus: Nimbus on 800–1000 meetri kõrgusel leiduv pilv, mis sisaldab palju niiskust ja on seetõttu tumedat värvi. Need on sademete põhjuseks.
- Cumulus: 2000–6000 meetri kõrgusi pilvi nimetatakse rünkpilvedeks. Neil on väga valge toon ja need on suured. Seda on näha, kui ilm on hea.
- Rünkpilved: Rünkpilved on väga õhukesed pilved, mis asuvad üle 7.000 meetri kõrgusel merepinnast. Nende koostis erineb teistest, kuna need koosnevad väga peentest jääkristallidest tänu madalale temperatuurile, mida nad esinevad nende esinemiskõrgustel, mistõttu ei ole neil täiesti vedel-gaasiline koostis.
Kondensatsioonirakendused
Kondensatsioon on looduslik protsess ja seetõttu saab seda kasutada erinevates valdkondades. Üks peamisi on vee hankimine eriti kuivades või kuivades piirkondades, et säilitada selles piirkonnas niiskust mullas.
Selleks kasutatakse selliseid mehhanisme nagu kastebasseinid. (kaste kogunemiseks maasse kaevatud), udueemaldajad ja muud süsteemid vee saamiseks.
Paljud neist tegevustest viiakse läbi konkreetsete organisatsioonide toel, kes pakuvad nende piirkondade elanikele nõu ja koolitust nende süsteemide rakendamiseks ja hooldamiseks. Kondensatsiooni kasutatakse ka hambaravi valdkonnas. Muuhulgas kondenseeritud silikooni saab kasutada patsiendi hammustuse registreerimiseks. Seda valmistatakse mitmete keemiliste protsesside kaudu, millest üks on etanooligaasi kondenseerumine.
Selle protsessi teine rakendus on oluline keemilise destilleerimise valdkonnas ja tööstuslike rakenduste laborites.
Niiskuse põhjused kondenseerumisest
Kui õhus olev veeaur puutub kokku külma pinnaga, tekib kondensaat, mistõttu see aur muutub pinnal vedelaks. Näiteks kui valame endale klaasi külma vett, klaasi temperatuur on sama, mis selles sisalduva vee temperatuur.
Tavaliselt ütleme, et klaas "higistab", kuigi see on võimatu, sest higistamine on kehas või poorsetel pindadel, näiteks nahal, toimuv jahutusprotsess. Kristallide struktuuris pole poore. Tegelikult on niinimetatud "higistamine" niiskus, mis tekib kondenseerumise tõttu, sest keskkonnas olev veeaur puutub kokku klaasi jäätunud pinnaga, niisutades seda.
Majades ja suletud kohtades avaldub kondenseerunud niiskus erinevates kohtades, kuna nendes kohtades on sisetemperatuur kõrgem kui välistemperatuur. Seda võib näha lagedel ja lagedel, seintel, klaasidel ja akendel, eriti seal, kus see on avatud või külmadel pindadel.
Igapäevane inimtegevus ja halb ventilatsioon siseruumides on üks peamisi niiskuse põhjuseid. Tehke sees süüa, minge vanni, kuivatage riideid ja hoidke soojas ning rääkige isegi.
Need toimingud tekitavad auru ja meie tekitatav aur liigub läbi õhu küllastuspunkti, kus see settib jahedamatele pindadele, mis on sageli avatud pinnad, nagu laed, aknad või seinad. Kui kondenseerumise kaudu niiskust tekitada ei saa mitte ainult tegevus või inimtegurid, võivad seda süvendada ka vead või probleemid meie majade struktuuris või sisekeskkonnas.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, mis on kondensatsioon ja selle omadused.