Condensación

Condensation formation in the low pressure zone above the wing of an aircraft due to adiabatic expansion

Condensación es el cambio de estado de la materia de la fase gaseosa a la fase líquida, y es el reverso de la vaporización. La palabra más a menudo se refiere al ciclo del agua. También se puede definir como el cambio de estado del vapor de agua a agua líquida cuando entra en contacto con una superficie líquida o sólida o núcleos de condensación de nubes dentro de la atmósfera. Cuando la transición ocurre directamente de la fase gaseosa a la fase sólida, el cambio se denomina deposición.

Iniciación

La condensación se inicia por la formación de grupos atómicos/moleculares de esa especie dentro de su volumen gaseoso, como gotas de lluvia o formación de copos de nieve dentro de las nubes, o en el contacto entre dicha fase gaseosa y una superficie líquida o sólida. En las nubes, esto puede ser catalizado por proteínas nucleadoras de agua, producidas por microbios atmosféricos, que son capaces de unir moléculas de agua gaseosas o líquidas.

Escenarios de reversibilidad

Aquí surgen algunos escenarios de reversibilidad distintos con respecto a la naturaleza de la superficie.

• La absorción en la superficie de un líquido (ya sea de la misma sustancia o uno de sus solventes) es reversible como la evaporación.
• adsorción (como gotas de rocío) sobre superficie sólida a presiones y temperaturas superiores al triple punto de la especie, también reversible como evaporación.
• La adsorción sobre superficie sólida (como capas suplementarias de sólido) a presiones y temperaturas inferiores al triple punto de la especie, es reversible como sublimación.

Escenarios más comunes

La condensación suele ocurrir cuando un vapor se enfría y/o comprime hasta su límite de saturación cuando la densidad molecular en la fase gaseosa alcanza su umbral máximo. Los equipos de refrigeración y compresión de vapor que recogen líquidos condensados se denominan "condensador".

Condensation on the outside of a window, due to it being in front of the sea which regularly produces moist sea spray.

Medición

La psicrometría mide las tasas de condensación a través de la evaporación en la humedad del aire a varias presiones y temperaturas atmosféricas. El agua es el producto de su condensación de vapor; la condensación es el proceso de tal conversión de fase.

Aplicaciones de la condensación

En las cámaras de la nube un líquido (a veces agua, pero generalmente isopropanol) se condensa en contacto con una partícula de radiación, produciendo así un efecto similar a los contrails

La condensación es un componente crucial de la destilación, una importante aplicación de química industrial y de laboratorio.

Debido a que la condensación es un fenómeno natural, a menudo se puede utilizar para generar agua en grandes cantidades para uso humano. Muchas estructuras están hechas únicamente con el propósito de recolectar agua de la condensación, como pozos de aire y cercas de niebla. Dichos sistemas a menudo se pueden usar para retener la humedad del suelo en áreas donde se está produciendo una desertificación activa, tanto que algunas organizaciones educan a las personas que viven en las áreas afectadas sobre los condensadores de agua para ayudarlos a enfrentar la situación de manera efectiva.

También es un proceso crucial en la formación de huellas de partículas en una cámara de niebla. En este caso, los iones producidos por una partícula incidente actúan como centros de nucleación para la condensación del vapor que produce la 'nube' visible. caminos.

Las aplicaciones comerciales de la condensación, tanto por parte de los consumidores como de la industria, incluyen la generación de energía, la desalinización de agua, la gestión térmica, la refrigeración y el aire acondicionado.

Adaptación biológica

Numerosos seres vivos utilizan el agua que se hace accesible por condensación. Algunos ejemplos de estos son el diablo espinoso australiano, los escarabajos oscuros de la costa de Namibia y las secuoyas costeras de la costa oeste de los Estados Unidos.

Condensación en la construcción de edificios

Condensation on a window during a rain shower.

La condensación en la construcción de edificios es un fenómeno no deseado, ya que puede causar humedad, problemas de moho, pudrición de la madera, corrosión, debilitamiento de las paredes de mortero y mampostería y penalizaciones energéticas debido al aumento de la transferencia de calor. Para aliviar estos problemas, es necesario reducir la humedad del aire interior o mejorar la ventilación del aire en el edificio. Esto se puede hacer de varias maneras, por ejemplo, abriendo ventanas, encendiendo extractores, usando deshumidificadores, secando la ropa al aire libre y cubriendo ollas y sartenes mientras se cocina. Se pueden instalar sistemas de aire acondicionado o ventilación que ayudan a eliminar la humedad del aire y mueven el aire por todo el edificio. La cantidad de vapor de agua que se puede almacenar en el aire se puede aumentar simplemente aumentando la temperatura. Sin embargo, esto puede ser un arma de doble filo, ya que la mayor parte de la condensación en el hogar ocurre cuando el aire cálido y húmedo entra en contacto con una superficie fría. A medida que el aire se enfría, ya no puede contener tanto vapor de agua. Esto conduce a la deposición de agua sobre la superficie fría. Esto es muy evidente cuando la calefacción central se usa en combinación con ventanas de acristalamiento simple en invierno.

La condensación entre estructuras puede deberse a puentes térmicos, aislamiento insuficiente o faltante, impermeabilización contra la humedad o acristalamiento aislante.

Mesa