La condensation est le passage d'un état gazeux à un état liquide. Aussi appelée liquéfaction, c'est le processus inverse de la vaporisation. Pour que la vapeur se condense, il faut soit une diminution de sa température, soit une augmentation de la pression à laquelle elle est soumise.
Une substance à l'état gazeux n'a ni forme ni volume défini, occupant tout l'espace du volume qui la contient. Dans cet état, il est facilement compressé.
Les atomes et les molécules qui composent la substance sont bien séparés les uns des autres et il n'y a pratiquement aucune force de cohésion entre leurs particules.
Lorsque la vapeur perd de la chaleur latente, les vibrations et l'énergie interne diminuent. Cette réduction fait que la substance perd ses caractéristiques d'état gazeux et commence à passer à l'état liquide.
Le processus de condensation peut également se produire en augmentant la pression exercée sur la vapeur. En réduisant l'espace entre les particules, la force de cohésion augmente et la substance commence à se condenser.
Un exemple de condensation est celui des gouttelettes d'eau qui se forment à l'extérieur d'un verre contenant un liquide très froid ou de la glace.
La vapeur d'eau présente dans l'air se condense au contact de la surface froide du verre, le rendant tout humide.
liquéfaction fractionnée
La liquéfaction fractionnée est le processus qui consiste à séparer les gaz d'un mélange homogène.
La méthode consiste à refroidir ou à comprimer les gaz qui composent le mélange jusqu'à ce qu'ils passent à l'état liquide.
Le mélange liquide et homogène résultant de la condensation est placé dans une colonne à distiller. Là, le mélange subira le processus de distillation fractionnée, c'est-à-dire la séparation thermique.
Dans la colonne de distillation, les substances qui composent le mélange seront soumises à des zones de températures différentes. Comme chacun a des points d'ébullition, ils changent de phase à des moments différents. De cette façon, nous avons pu séparer le mélange.
A lire aussi: Séparation des mélanges et Ébullition.
Condensation dans l'atmosphère
La quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère varie, étant un facteur décisif dans le cycle de l'eau et la régulation de la température sur la planète.
Il existe plusieurs indices qui indiquent le degré d'humidité dans l'atmosphère. La plus connue est l'humidité relative de l'air. Cet indice représente la durée pendant laquelle l'atmosphère doit devenir saturée. Ainsi, l'atmosphère est saturée lorsque l'humidité relative est égale à 100 %.
La vapeur d'eau présente dans l'atmosphère peut subir des changements d'état successifs. Il peut se condenser en atteignant les couches supérieures et à des températures plus basses.
Les minuscules gouttelettes issues de cette condensation, lorsqu'elles s'agglutinent autour des noyaux de condensation (particules microscopiques de poussière, de fumée et de sel en suspension dans l'atmosphère), forment des nuages.
Ainsi, les nuages sont essentiellement composés de gouttes sous forme liquide (couches inférieures) ou de petits cristaux de glace (couches supérieures).
Lorsque la vapeur se condense près du sol, elle crée du brouillard et lorsqu'elle se dépose sur des surfaces froides, elle forme de la rosée.
Apprenez-en encore plus sur la façon dont ces processus se produisent dans la nature en lisant le cycle de l'eau.
Changements de phase
La condensation est l'un des cinq processus de transformation de la matière. Les quatre autres processus sont :
- La fusion
- Vaporisation
- Solidification
- Sublimation
Dans le schéma ci-dessous, nous représentons les trois états physiques de la matière et leurs changements de phase :
Pour en savoir plus, lisez aussi :
- Changements d'état physique
- États physiques de l'eau
- États physiques de la matière
- Propriétés de la matière
- Diagramme de phases
- chaleur latente
- Évaporation
Vérifiez les questions de l'examen d'entrée avec des commentaires commentés: exercices sur la séparation des mélanges.
