Tiedämme, että vedellä on kolme perustilaa: kiinteä, nestemäinen ja kaasu. Valtionmuutosprosessit ovat tärkeitä, eikä niitä pidä sekoittaa. Tässä tapauksessa aiomme puhua mikä on kondensaatio ja sen merkitys.
Tästä syystä tässä artikkelissa aiomme kaivaa mitä kondensaatio on, sen ominaisuuksia, miten se esiintyy ja sen merkitystä.
mikä on kondensaatio
Kondensoituminen on aineen tilan muutosprosessi, jossa kaasumaisessa tilassa olevat komponentit muuttuvat nestemäisiksi. Tämä on käänteinen höyrystymisprosessi, jossa nestemäisessä tilassa olevista elementeistä tulee kaasumaisia.
Kondensoitumista tapahtuu luonnollisesti, vaikka se myös tapahtuu voidaan valmistaa keinotekoisesti laboratoriossa lauhduttimella kutsutulla laitteella. On huomattava, että tämän prosessin aikana elementti muuttaa vain tilaa. Kuitenkin sen sijaan, että siitä tulisi toinen elementti, se pysyy samana, vain sen fyysinen aineen tila muuttuu.
Voimme nähdä tämän prosessin monilla jokapäiväisen elämämme alueilla, olipa kyse sitten tehtävistä, kuten kylpemisestä tai ruoanlaitosta kotonamme tai luonnossa. Tietyt lämpötila- ja paineolosuhteet ovat välttämättömiä kondensaatioprosessin ja aineiden muuttumisen kaasumaisista nestemäisiksi alkuaineiksi.
Kun olosuhteet esiintyvät lähellä ympäristön painetta, sitä kutsutaan läpikulkukondensaatioksi. Kun tämä prosessi on pakotettu korkeiden ylipaineiden käyttöä kutsutaan nesteyttämiseksi.
Kondensaatiota tapahtuu luonnollisesti, kun kaasu jäähtyy kastepisteeseensä ja muuttuu kaasumaisesta tilasta nestemäiseen tilaan. Tämä voidaan saavuttaa myös vaihtelemalla elementtiin kohdistuvaa painetta. Kondensoinnin aikaansaamiseksi keinotekoisesti se voidaan tehdä käyttämällä kondensaattori-nimistä instrumenttia, jota käytetään laajalti teollisissa tai laboratorioprosesseissa.
luonnollinen kondensaatio
Kondensoituminen on luonnossa arkipäivää. Tämä tapahtuu ja on helppo havaita, varsinkin kylminä vuodenaikoina, kuten talvella tai alhaisissa lämpötiloissa. Esimerkki tiivistymisestä luonnossa on aamukaste.
Vesihöyry tiivistyy vain yhdelle pinnalle, jossa pinnan lämpötila on höyryssä olevan paineen kyllästyslämpötilan alapuolella. Tämän prosessin aikana vesimolekyylit vapauttavat energiaa lämmön muodossa, mikä antaa vaikutelman, että ympäristön lämpötila on korkeampi kuin se todellisuudessa on erittäin kuumassa ja kosteassa ympäristössä.
Tämä jotenkin huijaa ihomme ja kehomme havaitsemaan korkeamman lämpötilan kuin mitä tietyssä ympäristössä on. Tätä kutsutaan lämmön tunteeksi tai lämmön tunteeksi.
Luonnossa voimme nähdä kondensaatioprosessin monin eri tavoin. Biosfäärissä tämä prosessi tapahtuu pääasiassa aikoina, jolloin ilmakehän lämpötila on laskenut, ja se on havaittavin ilmasto-olosuhteiden, kuten aamukasteen tai sateen, aikana. Luonnossa on laajoja ja ainutlaatuisia muunnelmia kondensaatiomuodoista.
Kondensaatiotyypit
Kondensaatiotyypit ovat säätilatyyppejä, jotka meteorologit määrittelevät tietyllä alueella esiintyvien luonnonominaisuuksien perusteella. Jotkut niistä näkyvät myös arjessa suorittamassa niitä tuottavaa prosessia. Tämäntyyppiset kondensaatiot luokitellaan seuraavasti:
- Höyry: Höyry tiivistyy pinnalle vain, jos pinnan lämpötila on alhaisempi kuin höyryn lämpötila ja paine.
- Huurre ja kaste: Yöllä ja matalissa lämpötiloissa voimme havaita kaksi luonnossa esiintyvää kondensaatiotilaa. Kun tämä prosessi suoritetaan, kun ympäristön lämpötila ylittää 0 °C, voimme havaita pieniä vesipisaroita: kastetta. Jos kondensaatiota tapahtuu, kun ympäristön lämpötila on alle 0 °C, näemme pienen kiteisen jääkerroksen: huurretta.
- Strata: Kerrostumat muodostuvat tietyn korkeuden omaaville alueille. Se on suuri pilvikerros, jonka harmaasävy on sumua tiheämpi ja esiintyy suurella alueella.
- sadepilvi: Nimbus on 800–1000 metrin korkeudesta löydetty pilvi, joka sisältää paljon kosteutta ja on siksi tumma. Ne ovat sateen aiheuttajia.
- kumpupilvi: Pilviä, joiden korkeus on 2000–6000 metriä, kutsutaan kumpupilviksi. Niissä on erittäin valkoinen sävy ja ne ovat suuria. Sen näkee kun sää on hyvä.
- Cirrus-pilvet: Sirruspilvet ovat erittäin ohuita pilviä, jotka sijaitsevat yli 7.000 XNUMX metriä merenpinnan yläpuolella. Niiden koostumus eroaa muista, koska ne koostuvat erittäin hienoista jääkiteistä johtuen niiden esiintymispisteen alhaisesta lämpötilasta, joten niiden koostumus ei ole täysin nestemäinen ja kaasumainen.
Kondensaatiosovellukset
Kondensoituminen on luonnossa esiintyvä prosessi ja siksi sitä voidaan käyttää eri aloilla. Yksi tärkeimmistä on saada vettä erityisen kuiville tai kuiville alueille kosteuden ylläpitämiseksi maaperässä kyseisellä alueella.
Tätä varten käytetään mekanismeja, kuten kastealtaita. (kaivettu maahan kasteen kerääntymisen mahdollistamiseksi), sumunpoistolaitteet ja muut vedenottojärjestelmät.
Monet näistä toimista toteutetaan erityisten organisaatioiden tuella, jotka tarjoavat neuvoja ja koulutusta näiden alueiden asukkaille näiden järjestelmien toteuttamiseksi ja ylläpitämiseksi. Kondensaatiota käytetään myös hammashoidossa. Muun muassa tiivistettyä silikonia voidaan käyttää potilaan pureman rekisteröintiin. Sitä valmistetaan useilla kemiallisilla prosesseilla, joista yksi on etanolikaasun kondensaatio.
Toinen tämän prosessin sovellus on perustavanlaatuinen kemiallisen tislauksen alalla ja laboratorioissa teollisiin sovelluksiin.
Kondensoitumisen aiheuttama kosteus
Kun ilmassa oleva vesihöyry joutuu kosketuksiin kylmän pinnan kanssa, muodostuu kondensaatiota, jolloin tämä höyry muuttuu pinnalla nesteeksi. Esimerkiksi kun kaadamme itsellemme lasillisen kylmää vettä, lasin lämpötila on sama kuin sen sisältämän veden lämpötila.
Yleensä sanomme, että lasi "hikoilee", vaikka tämä on mahdotonta, koska hikoilu on jäähtymisprosessi, joka tapahtuu kehossa tai huokoisilla pinnoilla, kuten ihollamme. Kiteiden rakenteessa ei ole huokosia. Itse asiassa niin kutsuttu "hiki" on kosteutta, joka syntyy kondensoitumisesta, koska ympäristössä oleva vesihöyry joutuu kosketuksiin lasin jäätyneen pinnan kanssa kostuttaen sitä.
Taloissa ja suljetuissa paikoissa kondensoitunut kosteus ilmenee eri paikoissa, koska sisälämpötila näissä paikoissa on korkeampi kuin ulkolämpötila. Se näkyy katoissa, seinissä, lasissa ja ikkunoissa, erityisesti paikoissa, joissa se on alttiina tai kylmillä pinnoilla.
Päivittäinen ihmisen toiminta ja huono ilmanvaihto sisätiloissa ovat yksi tärkeimmistä kosteuden syistä. Kokkaa sisällä, käy kylvyssä, kuivaa vaatteet ja pidä lämpimänä ja jopa puhu.
Nämä toiminnot synnyttävät höyryä, ja luomamme höyry kulkee ilman läpi kyllästyspisteeseen, jossa se laskeutuu viileämmille pinnoille, jotka ovat usein paljaita pintoja, kuten kattoja, ikkunoita tai seiniä. Vaikka toiminta tai inhimilliset tekijät eivät voi aiheuttaa kosteutta tiivistymisen kautta, talojemme rakenteessa tai sisäympäristössä olevat virheet tai ongelmat voivat myös pahentaa sitä.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää kondensaatiosta ja sen ominaisuuksista.