Hvad forårsager kondens og fordampning?

Fordampning og kondens er en del af det naturlige vandkredsløb. De er fysiske processer, på grund af hvilke dette stof ændrer tilstand: fra flydende til gasformig og fra gasformig til flydende. Solen opvarmer vandet og fordamper det, så det bliver til damp. Luftstrømme fører dampen til atmosfæren, hvor der er en lavere temperatur. Dette forårsager kondensering af vanddamp og dannelse af skyer. Skypartikler kommer i kontakt og falder som nedbør, som kan være regn, sne eller hagl.

Senere bliver vandet, der falder i nedbøren, en del af grundvand, søer og floder, som strømmer ud i havene og oceanerne, hvorfra kredsløbet begynder igen.

Fordampnings- og kondensationsprocesserne forekommer dog også kunstigt i laboratorier og industri. Disse to processer forekommer ikke kun med vand, men også med andre stoffer.

hvad er fordampning

Ud over at være en proces, der er en del af vandets kredsløb, indebærer fordampning en overgang, hvor et stof, der er i flydende tilstand, går over i en gasformig tilstand. Dette gøres kun ved overfladen mellem væsken og gassen. Fordampning er den modsatte kondensationsproces.

Fordampning adskiller sig fra kogning, fordi det, som nævnt ovenfor, er en proces, der foregår på overfladen og ikke i væsken. Dette er en endoterm proces, fordi den kræver varme for at opnå faseændringen. Varme er nødvendig for at overvinde de kræfter af molekylær samhørighed, der karakteriserer den flydende tilstand. Det er også vigtigt under dets ekspansion, når væsken fordamper.

Fordampning er også en metode, der bruges til at adskille komponenterne i faste eller flydende blandinger. Når temperaturen stiger, bliver molekylerne af flydende stoffer gasformige og går tabt i luften. De øvrige komponenter forbliver i beholderen.

Ligeledes kan fordampning også defineres som en “afkølingsproces”. Det er fordi det fjerner varme fra den omgivende luft. Et tydeligt eksempel på dette er menneskelig sved, som “afkøler” kroppen takket være dens fordampning for at opretholde kropstemperaturen.

Hvordan sker fordampning

For at vandmolekyler kan gå fra en flydende tilstand til en gasformig tilstand, skal de få varmeenergi. Det gør de ved at kollidere med andre vandmolekyler. Derfor er fordampningsprocessen tæt forbundet med molekylernes bevægelse og temperaturstigningen. Hvis der er en højere temperatur, bevæger molekylerne sig hurtigere, og fordampningen sker hurtigere. Dette er også påvirket af stoffets diffusionshastighed. For eksempel fordamper acetone meget hurtigere end vand.

Når vandmolekyler når 100 grader Celsius, har de den nødvendige kinetiske energi til at blive en gas. Men selv ved lavere temperaturer kan nogle partikler på overfladen have nok energi til at overvinde kræfterne i den flydende tilstand og fordampe.

Jo højere temperatur vandet er, jo større er sandsynligheden for, at der vil være partikler med nok kinetisk energi til at fordampe. Af denne grund letter solstråling denne proces, da den giver energi til partiklerne. Faktisk er de partikler, der fordamper, dem med den højeste energi. På grund af dette mister resten af ​​partiklerne energi og dermed reduceres deres temperatur. Dette er grunden til afkølingen af ​​en botijo ​​under solen.

Andre vigtige faktorer griber også ind i fordampningshastigheden: tryk, luftfugtighed, vind og overfladen, hvor væsken befinder sig. Fordampning vil ske hurtigere fra et lille område end fra et større.

Det er heller ikke alle væsker, der fordamper i samme hastighed, som det er tilfældet med alkohol eller almindelig madolie. Fordampningshastigheden vil afhænge af hvert stofs egenskaber og de forhold, det udsættes for.

Eksempler på fordampning

Der er talrige eksempler på fordampning. Nogle af dem er:

• Dannelsen af ​​skyer: Solen opvarmer havvandet og vanddampen, der fordamper, stiger presset af strømmen af ​​varm luft og danner skyer.
• Vådt tøj, der tørres efter ophængning: den højere temperatur, når man hænger tøjet i solen, bruger en tørretumbler eller bringer det tættere på en varmelegeme, tillader fordampning af vandet, der imprægnerer tøjet.
• Den damp, der kommer ud af en gryde, når du laver mad: den produceres, når vandet begynder at koge.
• Fordampning af alkohol ved stuetemperatur: på grund af den høje diffusion af dette stof.
• Røg fra en varm kop kaffe.
• Den våde jord, der tørrer op.
• Forsvinden af ​​vandpytterne, som er dannet af regnen.
• Kropssved.
• Fordampningen af ​​salt havvand, takket være hvilket havsalt opnås.
• Vandets kredsløb: Fordampning er en vigtig del af vandets kredsløb i naturen. Når vandpartiklerne modtager tilstrækkelig varmeenergi, fordamper de. De falder derefter som nedbør og vender til sidst tilbage til havet.

hvad er kondens

Kondensation er den modsatte proces til fordampning, fordi den tillader overgangen af ​​vand fra den gasformige tilstand til den flydende fase. Dette sker, når vanddamptrykket er større end mætningsdamptrykket.

Det kan også omtales som en “opvarmningsproces”. Selvom når vandet fordamper, skal der ske afkøling for at det kan kondensere, frigives varme til den omgivende luft.

Et meget almindeligt eksempel på kondens i naturen er dug, som er vanddamp, der, når temperaturen falder ved daggry, kondenserer og falder på overfladen.

Kondensationsprocessen afhænger af luftens tryk, temperatur og mætning. Når temperaturen falder til “dugpunkt”, reduceres molekylernes kinetiske energi, og det letter kondenseringen.

Hvordan kondens opstår

For at der kan opstå kondens, skal vand miste kinetisk energi (bevægelsesenergien). Vanddamppartiklerne har en stor energi mellem deres molekyler, og det medfører en masse bevægelser mellem dem, så de kan tage afstand. Når denne energi går tabt, enten på grund af tab af termisk energi, eller på grund af en trykændring, sænker vandmolekylerne farten og rykker tættere på og bliver til en væske.

Mængden af ​​vanddamp i en luftmasse kaldes “absolut fugtighed”. I stedet er mængden af ​​vanddamp, som luftmassen indeholder sammenlignet med den samlede mængde damp, som den kan akkumulere, den “relative luftfugtighed”. Dugpunktet nås, når luften bliver mættet, det vil sige, når der er en relativ luftfugtighed på 100 %. Dette varierer naturligvis afhængigt af tryk og temperatur. Jo højere den relative luftfugtighed er, jo højere er kondensationshastigheden af ​​damp i en luftmasse.

Eksempler på kondens

Nogle almindelige eksempler på kondens er:

• Dug: temperaturfaldet, der opstår tidligt om morgenen, letter kondenseringen af ​​vanddamp, der er til stede i luften, og aflejres i form af dråber på overflader. Når temperaturen stiger med solopgang, fordamper duggen, og cyklussen af ​​fordampning og kondens begynder igen.
• Tåge: Tågebanker er suspenderede vandpartikler, der kondenserer, når de kommer i kontakt med køligere overflader, såsom vinduesruder.
• Regnen: når skyerne støder sammen, sker udfældningen af ​​de vandpartikler, der kondenserede, og derved dannes regnen.
• Vanddråber, der vises i kolde drikke: overfladen af ​​en kold dåse har en lavere temperatur end miljøet, derfor modtager den fugt fra den omgivende luft, som kondenserer og danner vanddråber.
• Vandet frigivet af klimaanlæg: fordi de absorberer fugt fra luften, som har en meget lavere temperatur end udenfor, og kondenserer den.
• Et spejl, der dugger til: Når du tager et varmt brusebad, klæber vanddamp til de koldeste overflader og kondenserer, og dugger til spejle og andre genstande.
• Dykkerbriller dugger: Luften mellem glasset på dykkerbrillerne og vores ansigt indeholder vanddamp, der igen kommer fra sved. Når vanddampen befinder sig i vandet, hvis temperatur er lavere end luftens, kondenserer vanddampen og dugger glassets glas.
• Vejrtrækning: Hvis vi trækker vejret i nærheden af ​​et stykke glas eller et sted, hvor der er lav temperatur og meget luftfugtighed, vil vi se vanddampen som små dråber eller en hvidlig damp. Dette sker, fordi luften i vores lunger har en højere temperatur end overfladen eller det ydre miljø. Derfor fortættes det og bliver synligt.
• Vandets kredsløb: Ligesom fordampning er kondensering en væsentlig del af vandets kredsløb. Vanddampen stiger til de øverste lag af atmosfæren, hvor der er strømme af kold luft. Der kondenserer det i form af skyer, der udfældes i flydende tilstand som regn.

Anvendelser og anvendelser af fordampning og kondensering

Både fordampning og kondensering fremmer ydeevnen af ​​andre processer, især inden for videnskab, industri og teknik.

fordampningsapplikationer

Ved hjælp af fordampere, der er designet til at lette fordampningsprocessen, udføres adskillige industrielle aktiviteter.

En af dem er produktion af mejeriprodukter. Her bruges fordampning til at producere mælk, kondenseret mælk, mælkeproteiner, valle og andre produkter.

Det bruges også til fremstilling af sojamælk og frugtjuice; ekstrakter af kaffe, te, malt, gær; hydrolyserede produkter såsom glucosesirup eller hydrolyseret protein.
I køleindustrien bruges det til at danne ekstrakter af kød, knogler og blodplasma. I fjerkræindustrien er fordampningsprocessen afgørende for at producere koncentrationer af hele æg eller æggehvider.

kondenseringsapplikationer

Kondensation er afgørende for at udføre destillation, en meget vigtig proces i laboratorier og i industrien.

Vand kan fås ved kondens, og af denne grund bruges dugopsamlerudstyr, som opsamler fugt fra luften. På denne måde udnyttes jordens fugtighed i ørken eller halvtørre områder.

Kondensering er også nyttig til at opnå kemikalier. Det bruges som en metode til at omdanne nogle gasser, der opnås ved kemiske reaktioner, til væsker. På denne måde undgås dets spredning i atmosfæren.

Kondensatorer bruges i industrien til at køle og kondensere de gasser, der passerer gennem dem.

Derhjemme bruges kondensatorer i køleskabe eller køleskabe. De bruges også til fremstilling af ildslukkere. Disse lagrer kondenseret kuldioxid ved højt tryk.

Bibliografi

• Forskellige forfattere. Fysik og kemi. (2015). Spanien. Santillana Uddannelse.
• Kollektivt arbejde edebé. Fysik og kemi . (2015). Spanien. Edebé.
• Forskellige forfattere. Fysik bog. (2020). Spanien. Redaktionel Akal.