Kondensado

En fiziko, kondensado estas ŝanĝo de stato, laŭ kiu materialo kiu troviĝas sub gasa formo, transformiĝas al likvo. Laŭ kondiĉoj, aŭ estas natura surfaca kondensado (alidirite kondensiĝo), aŭ truda kondensado.

La inversa procezo de kondensado, t. e. transformo de likvaj materialoj al vapora stato, nomiĝas vaporado.

Se okazas transiro de la gasa stato rekte al la solida stato, tia procezo estas inversa sublimado, aŭ pli simple deponado.

Se okazas transiro de la likva stato al la solida, tia procezo estas solidiĝo.

Vintre, akvovaporo kondensiĝas sur fenestra vitro enen.

Kurbo de premo de saturita akvovaporo laŭ temperaturo, gasa stato estas dekstre de la kurbo, kaj likva stato maldekstre, kiam la temperaturo (resp. la premo) malatiĝas (resp. altiĝas) de dekstre (resp. sube) al maldekstre (resp. supre), kondensado okazas ĉe la bolpunkto de la kurbo (760 Torr = 101 325 Pa).

Procezo

Malgraŭ ke la transiro de gaso al likvo dependas (el aliaj faktoroj) de premo kaj temperaturo, komune oni konsideras kondensadojn, kiuj produktiĝas sub la atmosfera premo. En la aero, estas iomete da akvovaporo kies la malgranda parta premo estas pli malalta ol la satura premo, sed se la temperaturo malaltiĝas, eĉ per konstanta premo, la temperaruro transiras tiun de la satura vaporo, la akvovaporo kondensiĝas, estas la rosopunkto sur la ĉisuba kurbo. Ju pli la temperaturo estas alta, des pli la parta premo estas ankaŭ alta: tial, se malvarma vando kontaktas pli varman vaporon, kondensado okazas sur ĝia varma flanko (ekz. ĉiapuda bildo de fenestro).

Pri donita premo, la kondensada temperaturo egalas al la vaporada temperaturo, kaj korespondas al bolpunkto (pri pura akvo, sub 101 325 paskaloj t=100 grado celsia). Sammaniere, la energio kiu estas necesa por kondensi iun kvanton da gaso egalas al la energio kiu estas necesa por vapori la saman kvanton da gaso ekde ĝia likva stato. Fakte, la kineta energio de molekuloj estas pli alta en gaso ol en likvo, do ili prenas energion por vaporiĝi, kaj redonas saman kvanton da energio por kondensiĝi.

Kiam oni trudas la transiron per ekstera forta premo, tia procezo nomiĝas likvigado. Aparatoj de laboratorioj aŭ de industrioj, kiuj artefaras tian procezon, nomiĝas kondensiloj, ofte per likvaĵpremgeneriloj.

Kondensado laŭ teorio de partikloj

Kondensado de gutoj kaj gutetoj akvo sur vitro

Gaso estas partiklo kun relative granda distanco inter ili. Kondensado okazas kiam la partikloj alproksimiĝas unu al la alia kaj formas amason da partikloj helpe de gravito inter ili, kaj tiel formiĝas likvaĵo. Ĉi tio okazas ĉefe ĉe malaltaj temperaturoj, ĉar ĉe malaltaj temperaturoj la gravitaj fortoj inter la mezaj partikloj pliiĝas kaj la averaĝa partikla rapido malpliiĝas.

La kondensadprocezo kutime implikas varmemision, kio estas rezulto de la perdo de la kineta energio de la gaso. La inversa procezo, vaporiĝo, kutime ĉerpas varmon de la ĉirkaŭaĵo, ĝuste pro la sama kialo. Ĉi tiu fenomeno estas la bazo por la funkciado de la fridujo kaj la klimatizilo, kiam (en la malvarmiga procezo) gaso estas kunpremita ekster la fridujo kaj tiel ĝi kondensiĝas kaj elsendas varmon al la medio, tiam estas redonita kiel likvaĵo al la fridujo kaj forvaporiĝas reen.

Aplikoj

Fare de kunpremo de molekuloj en la likva stato kompare al gasa stato, la volumeno de substanco estas multe malpli granda sub ĝia likva formo ol sub ĝia gasa formo. Tiu propreco estas uzata por kutime transporti gasojn sub likva stato per ujoj , kiuj konservas ilin forte kunpremataj (ekz. heliumo, butano, propano, ktp).

Kondensado estas esenca dum la procezo de distilado, kiu estas grava metodo tiom bone en laboratorioj, kiel pri industriaj aplikoj. En laboratorioj, oni povas obteni purajn substancojn. En industrio, oni povas produkti alkoholojn, diversajn kvalitojn de nafto en naftaj rafinejoj, ktp.

En tre sekaj landoj, akvo produktiĝas per sensaligo de marakvo, aŭ per kondensado de akvovaporo entenata en aero.

Vidu ankaŭ

• Ekvacio de Clausius-Clapeyron
• Fazodiagramo
• Latenta varmo