التكثيف هو التغيير من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة. وتسمى أيضًا التميع ، وهي عملية التبخير العكسية. لكي يتكثف البخار ، من الضروري أن يكون هناك إما انخفاض في درجة حرارته أو زيادة في الضغط الذي يتعرض له.
المادة في الحالة الغازية ليس لها شكل ولا حجم محدد ، وتحتل المساحة الكاملة للحجم الذي يحتوي عليها. في هذه الحالة يتم ضغطه بسهولة.
يتم فصل الذرات والجزيئات التي تتكون منها المادة جيدًا عن بعضها البعض ولا توجد عمليا أي قوة تماسك بين جزيئاتها.
عندما يفقد البخار الحرارة الكامنة ، يقل الاهتزاز والطاقة الداخلية. يؤدي هذا الاختزال إلى فقدان المادة خصائص الحالة الغازية والبدء في التحول إلى الحالة السائلة.
يمكن أن تحدث عملية التكثيف أيضًا عن طريق زيادة الضغط على البخار. عن طريق تقليل المسافة بين الجسيمات ، تزداد قوة التماسك وتبدأ المادة في التكاثف.
مثال على التكثيف هو قطرات الماء التي تتكون على السطح الخارجي للزجاج الذي يحتوي على سائل أو ثلج شديد البرودة.
يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء عندما يتلامس مع السطح البارد للزجاج ، مما يجعله رطبًا بالكامل.
التميع الجزئي
التميع الجزئي هو العملية التي تتكون من فصل الغازات من خليط متجانس.
تتكون الطريقة من تبريد أو ضغط الغازات التي يتكون منها الخليط حتى تنتقل إلى الحالة السائلة.
يتم وضع الخليط السائل والمتجانس الناتج عن التكثيف في عمود التقطير. هناك ، سيخضع الخليط لعملية التقطير التجزيئي، أي فصل الحرارة.
في عمود التقطير ، ستخضع المواد التي يتكون منها الخليط إلى مناطق ذات درجات حرارة مختلفة. لأن كل واحد مختلف نقطة الغليان، يغيرون المرحلة في أوقات مختلفة. بهذه الطريقة ، تمكنا من فصل الخليط.
اقرأ أيضا: فصل المخاليط و الغليان.
التكثف في الغلاف الجوي
تختلف كمية بخار الماء في الغلاف الجوي ، فهي عامل حاسم في دورة المياه وتنظيم درجة الحرارة على الكوكب.
هناك عدة مؤشرات تشير إلى درجة الرطوبة في الغلاف الجوي. وأشهرها الرطوبة النسبية للهواء. يمثل هذا المؤشر المدة التي يحتاجها الغلاف الجوي للتشبع. وبالتالي ، يتشبع الغلاف الجوي عندما تكون الرطوبة النسبية 100٪.
يمكن أن يخضع بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي لتغييرات متتالية في الحالة. يمكن أن يتكثف عند الوصول إلى طبقات أعلى وفي درجات حرارة منخفضة.
القطرات الصغيرة التي تنشأ من هذا التكثيف ، عندما تتراكم حول نوى التكثيف (جزيئات مجهرية من الغبار والدخان والملح العالقة في الغلاف الجوي) ، تشكل السحب.
بهذه الطريقة ، تتكون السحب أساسًا من قطرات في شكل سائل (طبقات سفلية) أو بلورات ثلجية صغيرة (طبقات أعلى).
عندما يتكثف البخار بالقرب من الأرض ، فإنه يخلق ضبابًا وعندما يترسب على الأسطح الباردة يتشكل ندى.
اكتشف المزيد حول كيفية حدوث هذه العمليات في الطبيعة من خلال قراءة دورة المياه.
تغييرات المرحلة
التكثيف هو إحدى العمليات الخمس لتحويل المادة. العمليات الأربع الأخرى هي:
- انصهار
- تبخير
- التصلب
- تسامي
في الرسم البياني أدناه ، نمثل الحالات الفيزيائية الثلاث للمادة وتغييرات مراحلها:
لمعرفة المزيد ، اقرأ أيضًا:
- تغييرات الحالة المادية
- الدول الفيزيائية للمياه
- الدول المادية للمادة
- خصائص المسألة
- مخطط المراحل
- الحرارة الكامنة
- تبخر
تحقق من أسئلة امتحان القبول مع التعليق عليها: تمارين على خلط الفراق.