Kondenzácia je zmena z plynného do kvapalného skupenstva. Tiež sa nazýva skvapalnenie, ide o opačný proces odparovania. Aby para mohla kondenzovať, je potrebné, aby došlo buď k zníženiu jej teploty, alebo k zvýšeniu tlaku, ktorému je vystavená.
Látka v plynnom stave nemá ani tvar, ani definovaný objem, ktorý zaberá celý priestor objemu, ktorý ju obsahuje. V tomto stave je ľahko stlačiteľný.
Atómy a molekuly, ktoré tvoria látku, sú navzájom dobre oddelené a medzi ich časticami neexistuje prakticky žiadna kohézna sila.
Keď para stráca latentné teplo, vibrácie a vnútorná energia sa znižujú. Toto zníženie spôsobí, že látka stratí svoje vlastnosti plynného skupenstva a začne sa meniť na kvapalné.
Kondenzačný proces môže tiež nastať zvýšením tlaku vyvíjaného na paru. Zmenšením priestoru medzi časticami sa zvyšuje kohézna sila a látka začne kondenzovať.
Príkladom kondenzácie sú vodné kvapky, ktoré sa tvoria na vonkajšej strane pohára, ktorý obsahuje trochu veľmi studenej kvapaliny alebo ľadu.
Vodná para prítomná vo vzduchu kondenzuje pri kontakte so studeným povrchom skla, čím je celé vlhké.
frakčné skvapalnenie
Frakčné skvapalnenie je proces, ktorý spočíva v separácii plynov z homogénnej zmesi.
Táto metóda spočíva v ochladení alebo stlačení plynov, ktoré tvoria zmes, až kým neprechádzajú do kvapalného stavu.
Kvapalná a homogénna zmes vzniknutá kondenzáciou sa umiestni do destilačnej kolóny. Tam zmes prejde procesom frakčná destilácia, teda tepelná separácia.
V destilačnej kolóne budú látky tvoriace zmes vystavené pôsobeniu oblastí s rôznymi teplotami. Ako každý z nich má iné body varu, menia fázu v rôznych časoch. Týmto spôsobom sa nám podarilo zmes oddeliť.
Prečítajte si tiež: Separácia zmesí a Vriaci.
Kondenzácia v atmosfére
Množstvo vodnej pary v atmosfére sa líši, čo je rozhodujúcim faktorom vo vodnom cykle a regulácii teploty na planéte.
Existuje niekoľko indexov, ktoré označujú stupeň vlhkosti v atmosfére. Najznámejšia je relatívna vlhkosť vzduchu. Tento index predstavuje, ako dlho sa má atmosféra nasýtiť. Atmosféra je teda nasýtená, keď je relatívna vlhkosť vzduchu rovná 100%.
Vodná para prítomná v atmosfére môže prechádzať postupnými zmenami stavu. Pri dosahovaní vyšších vrstiev a pri nižších teplotách môže kondenzovať.
Drobné kvapôčky pochádzajúce z tejto kondenzácie, keď sa aglutinujú okolo kondenzačných jadier (mikroskopické častice prachu, dymu a soli suspendované v atmosfére), vytvárajú oblaky.
Týmto spôsobom sa mraky v zásade skladajú z kvapiek v tekutej forme (nižšie vrstvy) alebo malých ľadových kryštálov (vyššie vrstvy).
Keď para kondenzuje pri zemi, vytvára hmlu a pri usadzovaní na studených povrchoch vytvára rosu.
Prečítajte si ešte viac informácií o tom, ako sa tieto procesy vyskytujú v prírode Vodný Cyklus.
Fázové zmeny
Kondenzácia je jedným z piatich procesov transformácie hmoty. Ďalšie štyri procesy sú:
- Fúzia
- Odparovanie
- Tuhnutie
- Sublimácia
Na nasledujúcom diagrame predstavujeme tri fyzikálne stavy hmoty a ich fázové zmeny:
Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si tiež:
- Zmeny fyzikálneho stavu
- Fyzikálne stavy vody
- Fyzikálne stavy hmoty
- Vlastnosti hmoty
- Fázový diagram
- latentné teplo
- Odparovanie
Skontrolujte otázky týkajúce sa prijímacích skúšok a komentujte spätnú väzbu: cvičenia zmiešavacej separácie.
