Hva forårsaker kondens og fordampning?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Fordampning og kondens er en del av det naturlige vannkretsløpet. De er fysiske prosesser på grunn av hvilke dette stoffet endrer tilstand: fra flytende til gassformig og fra gassformig til flytende. Solen varmer vannet og fordamper det, og gjør det om til damp. Luftstrømmer fører dampen til atmosfæren, hvor det er lavere temperatur. Dette fører til kondensering av vanndamp og dannelse av skyer. Skypartikler kommer i kontakt og faller som nedbør, som kan være regn, snø eller hagl.

Senere blir vannet som faller i nedbøren en del av grunnvann, innsjøer og elver, som renner ut i hav og hav, hvorfra syklusen begynner igjen.

Imidlertid skjer prosessene med fordampning og kondens også kunstig, i laboratorier og industri. Disse to prosessene skjer ikke bare med vann, men også med andre stoffer.

hva er fordampning

I tillegg til å være en prosess som er en del av vannets kretsløp, innebærer fordampning en overgang der et stoff som er i flytende tilstand går over i gassform. Dette gjøres kun på overflaten mellom væsken og gassen. Fordampning er den motsatte prosessen med kondensering.

Fordampning skiller seg fra koking fordi det, som nevnt ovenfor, er en prosess som skjer på overflaten, og ikke i væsken. Dette er en endoterm prosess fordi det krever varme for å oppnå faseendringen. Varme er nødvendig for å overvinne kreftene til molekylær kohesjon som karakteriserer den flytende tilstanden. Det er også viktig under ekspansjonen, når væsken fordamper.

Fordampning er også en metode som brukes til å skille komponentene i faste eller flytende blandinger. Når temperaturen øker, blir molekylene av flytende stoffer gassformede og går tapt i luften. De andre komponentene forblir i beholderen.

På samme måte kan fordampning også defineres som en «kjøleprosess». Dette er fordi det fjerner varme fra luften rundt. Et tydelig eksempel på dette er menneskelig svette, som «kjøler» ned kroppen takket være fordampningen for å opprettholde kroppstemperaturen.

Hvordan skjer fordampning

For at vannmolekyler skal gå fra flytende til gassform, må de få varmeenergi. Dette gjør de ved å kollidere med andre vannmolekyler. Derfor er fordampningsprosessen nært knyttet til bevegelsen av molekyler og økningen i temperatur. Hvis det er høyere temperatur, beveger molekylene seg raskere og fordampning skjer raskere. Dette påvirkes også av stoffets diffusjonshastighet. For eksempel fordamper aceton mye raskere enn vann.

Når vannmolekyler når 100 grader Celsius, har de den nødvendige kinetiske energien til å bli en gass. Men selv ved lavere temperaturer kan noen partikler på overflaten ha nok energi til å overvinne kreftene i den flytende tilstanden og fordampe.

Jo høyere temperatur vannet har, jo større er sannsynligheten for at det vil være partikler med nok kinetisk energi til å fordampe. Av denne grunn letter solstråling denne prosessen, siden den gir energi til partiklene. Faktisk er partiklene som fordamper de med høyest energi. På grunn av dette mister resten av partiklene energi og dermed reduseres temperaturen. Dette er grunnen til avkjølingen av en botijo ​​under solen.

Andre viktige faktorer griper også inn i fordampningshastigheten: trykk, luftfuktighet, vind og overflaten hvor væsken befinner seg. Fordampning vil skje raskere fra et lite område enn fra et større.

Dessuten fordamper ikke alle væsker i samme hastighet, slik tilfellet er med alkohol eller vanlig matolje. Fordampningshastigheten vil avhenge av egenskapene til hvert stoff og forholdene det utsettes for.

Eksempler på fordampning

Det er mange eksempler på fordampning. Noen av dem er:

  • Dannelsen av skyer: Solen varmer opp sjøvannet og vanndampen som fordamper stiger presset av strømmene av varm luft og danner skyer.
  • Våte klær som tørkes etter oppheng: den høyere temperaturen når du henger klærne i solen, bruker tørketrommel eller bringer dem nærmere en varmeovn, tillater fordamping av vannet som impregnerer klærne.
  • Dampen som kommer ut av en kjele ved matlaging: den produseres når vannet begynner å koke.
  • Fordampning av alkohol ved romtemperatur: på grunn av den høye diffusjonen av dette stoffet.
  • Røyk fra en varm kopp kaffe.
  • Den våte jorda som tørker opp.
  • Forsvinningen av vannpyttene som dannes av regnet.
  • Kroppssvette.
  • Fordampningen av salt sjøvann, takket være hvilket havsalt oppnås.
  • Vannets kretsløp: Fordampning er en viktig del av vannets kretsløp i naturen. Når vannpartiklene får nok varmeenergi, fordamper de. De faller deretter som nedbør og vender til slutt tilbake til havet.

hva er kondens

Kondensering er den motsatte prosessen til fordampning fordi den tillater overgangen av vann fra gassform til flytende fase. Dette skjer når vanndamptrykket er større enn metningsdamptrykket.

Det kan også refereres til som en «oppvarmingsprosess». Selv om når vann fordamper, må avkjøling skje for at det skal kondensere, frigjøres varme til luften rundt.

Et veldig vanlig eksempel på kondens i naturen er dugg, som er vanndamp som, når temperaturen synker ved daggry, kondenserer og faller på overflaten.

Kondenseringsprosessen avhenger av luftens trykk, temperatur og metning. Når temperaturen synker til «duggpunkt» reduseres molekylenes kinetiske energi og dette letter kondenseringen.

Hvordan kondens oppstår

For at kondens skal oppstå, må vann miste kinetisk energi (bevegelsesenergien). Vanndamppartiklene har stor energi mellom molekylene sine og dette fører til mye bevegelse mellom dem, slik at de kan distansere seg. Når denne energien går tapt, enten på grunn av tap av termisk energi, eller på grunn av en endring i trykk, bremser vannmolekylene ned og beveger seg nærmere, og blir til en væske.

Mengden vanndamp i en luftmasse kalles «absolutt fuktighet». I stedet er mengden vanndamp som luftmassen inneholder sammenlignet med den totale mengden damp den kan akkumulere den «relative luftfuktigheten». Duggpunktet nås når luften blir mettet, det vil si når det er en relativ fuktighet på 100 %. Dette varierer selvfølgelig avhengig av trykk og temperatur. Jo høyere relativ fuktighet, desto høyere er kondensasjonshastigheten av damp i en luftmasse.

Eksempler på kondens

Noen vanlige eksempler på kondens er:

  • Dugg: temperaturfallet som oppstår tidlig om morgenen letter kondenseringen av vanndamp som finnes i luften og avsettes i form av dråper på overflater. Når temperaturen stiger med soloppgang, fordamper duggen og syklusen med fordampning og kondens starter igjen.
  • Tåke: Tåkebanker er suspenderte vannpartikler som kondenserer når de kommer i kontakt med kjøligere overflater, for eksempel vindusruter.
  • Regnet: når skyene kolliderer, oppstår nedbøren av vannpartiklene som kondenserer, og danner dermed regnet.
  • Vanndråper som vises i kalde drikker: overflaten av en kald boks har en lavere temperatur enn miljøet, derfor mottar den fuktighet fra luften rundt, som kondenserer og danner vanndråper.
  • Vannet som frigjøres av klimaanlegg: fordi de absorberer fuktighet fra luften, som har en mye lavere temperatur enn utenfor, og kondenserer den.
  • Et speil som dugger: når du tar en varm dusj, fester vanndamp seg til de kaldeste overflatene og kondenserer, og dugger til speil og andre gjenstander.
  • Dykkerbriller dugging: Luften mellom glasset på dykkerbrillene og ansiktet vårt inneholder vanndamp som igjen kommer fra svette. Ved å være i vannet, hvis temperatur er lavere enn luftens, kondenserer vanndampen og dugger glasset til glasset.
  • Puste: hvis vi puster i nærheten av et glass eller på et sted hvor det er lav temperatur og mye fuktighet, vil vi se vanndampen som små dråper eller en hvitaktig damp. Dette skjer fordi luften i lungene våre har høyere temperatur enn overflaten eller det ytre miljøet. Derfor kondenserer den og blir synlig.
  • Vannets syklus: I likhet med fordampning er kondens en viktig del av vannets syklus. Vanndampen stiger til de øvre lagene i atmosfæren, hvor det er strømmer av kald luft. Der kondenserer det i form av skyer som faller ut i flytende tilstand som regn.

Bruker og anvendelser av fordampning og kondens

Både fordampning og kondensering favoriserer ytelsen til andre prosesser, spesielt innen vitenskap, industri og ingeniørfag.

fordampningsapplikasjoner

Ved hjelp av fordampere designet for å lette fordampningsprosessen, utføres en rekke industrielle aktiviteter.

En av dem er produksjon av meieriprodukter. Her brukes fordampning til å produsere melk, kondensert melk, melkeproteiner, myse og andre produkter.

Det brukes også til å produsere soyamelk og fruktjuicer; ekstrakter av kaffe, te, malt, gjær; hydrolyserte produkter som glukosesirup eller hydrolysert protein.
I kjøleindustrien brukes det til å danne ekstrakter av kjøtt, bein og blodplasma. I fjørfeindustrien er fordampningsprosessen avgjørende for å produsere konsentrasjoner av hele egg eller eggehviter.

kondenseringsapplikasjoner

Kondensering er avgjørende for å gjennomføre destillasjon, en svært viktig prosess i laboratorier og i industri.

Vann kan hentes fra kondens, og av denne grunn brukes duggoppsamlerutstyr som samler opp fuktighet fra luften. På denne måten brukes jordens fuktighet i ørken eller halvtørre områder.

Kondensering er også nyttig for å skaffe kjemikalier. Det brukes som en metode for å omdanne noen gasser som oppnås i kjemiske reaksjoner til væsker. På denne måten unngås spredning i atmosfæren.

Kondensatorer brukes i industrien for å kjøle og kondensere gassene som passerer gjennom dem.

Hjemme brukes kondensatorer i kjøleskap eller kjøleskap. De brukes også til produksjon av brannslukningsapparater. Disse lagrer kondensert karbondioksid ved høyt trykk.

Bibliografi

  • Ulike forfattere. Fysikk og kjemi. (2015). Spania. Santillana utdanning.
  • Kollektivt arbeid edebé. Fysikk og kjemi . (2015). Spania. Edebé.
  • Ulike forfattere. Fysikkboken. (2020). Spania. Redaksjonell Akal.
-Annonse-

mm
Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

Artículos relacionados

Flammefargetesten