Кондензацията е преминаване от газообразно към течно агрегатно състояние на веществото[1]. Може да се дефинира и като превръщането на водна пара или друга пара в течност при контакт с повърхност. Обикновено се наблюдава при охлаждане на парите, но също и при увеличаване на налягането, възможно е и едновременното действие на двата фактора. Кондензацията на парите е процес, обратен на изпарението и кипенето и е екзотермичен, т.е. е съпроводен с освобождаването на енергия.

Атмосферна кондензация над Южна Африка, образуваща купесто-дъждовни облаци. Снимка, направена от Международната космическа станция.

Течността, която се получава в резултат на кондензация, се нарича кондензат. Използваните за целта уреди се наричат кондензатори. Те обикновено са охладителни или обменящи топлина устройства. Използват се за различни цели и имат различна конструкция, като размерите им варират в широки граници.

Кондензация на водните пари в атмосферата редактиране

Когато водните пари достигнат максималното количество, което въздухът може да задържи, настъпва насищане на въздуха (относителна влажност 100%). Ако след това температурата на въздуха се понижи, част от водните пари, които се съдържат в него, започват да се отделят във вид на водни капчици или на ледени кристалчета. Този процес се нарича кондензация на водните пари, а температурата, при която става кондензацията – точка на кондензацията или точка на оросяването.[2]

Начини на кондензация редактиране

Съществуват два основни начина на кондензация на водните пари:

  • кондензация на водните пари при съприкосновение на въздуха с по-студени предмети
  • кондензация на водните пари в свободната атмосфера вследствие адиабатичното изстиване на въздуха

Кондензация на водните пари върху по-студени предмети редактиране

При съприкосновението на сравнително топъл и влажен въздух със студени предмети върху последните се отлагат капки роса, слана или скреж (при температура под 0°С). Същото явление може да се наблюдава и при ясни и тихи нощи (при антициклонално състояние на атмосферата), когато настъпва силно понижение на температурата на земната повърхнина, на предметите по нея и на прилежащия атмосферен слой. Тогава водните пари в изстиналия въздух се кондензират и се отлагат във вид на роса, слана или скреж върху предметите. Количеството на отлагащата се по този начин роса, слана или скреж зависи както от влажността на въздуха, така и от степента на изстиването. При много слаб вятър, който причинява значително разместване на приземния въздух, кондензационните продукти са по-обилни (пада по обилна роса или слана). Силният вятър обаче има обратно въздействие.[2]

Кондензация на водните пари в свободната атмосфера редактиране

Изстиването на въздуха в различните слоеве на атмосферата настъпва в резултат на издигането му или на срещата му с по-студени въздушни течения и на непрекъснатото топлинно излъчване към космическото пространство. В резултат на изстиването относителната влажност на въздуха постепенно се увеличава, докато настъпи пресищане, което води до кондензиране на излишните водни пари. Тази кондензация на излишните водни пари предизвиква появата на облаци, мъгли и валежи.[2]

Изследванията показват, че за образуването и на най-дребните водни капки или на ледените кристалчета е необходимо във въздуха да има твърди, течни или газообразни частици, около които да започне кондензация. Тези частички се наричат кондензационни ядра. За кондензационни ядра в атмосферата служат прашинки, които се издигат от земята или идват от космическото пространство (космичен прах), прашинки от морска сол (изхвърляне във въздуха от вятъра по време на силни вълнения), сажди, ледени кристалчета, електрически заредени частици (йони) и дори въздушни молекули (в последния случай се иска голямо пресищане на въздуха с водни пари). Най-добри кондензационни ядра са твърдите частици, които се отличават с голяма хигроскопичност (сажди, морска сол и др.). Около кондензационните ядра първоначално се образуват съвършено дребни капчици (диаметър от 0,05 до 0,1 mm), които по-късно наедряват. Така образуваните капчици могат да останат в течно състояние и под 0°С (в някои случаи и до -20°С). По често обаче при отрицателни температури се образуват ледени кристалчета или снежинки.[2]

Биологична адаптация редактиране

Много живи същества използват водата, която се получава при кондензация.[3][4] Няколко примера за такива видове са австралийският бодлив дявол, черните бръмбари от крайбрежието на Намибия и крайбрежните секвои от западното крайбрежие на САЩ.

Кондензация в строителството редактиране

Кондензацията в строителството на сгради е нежелателна, тъй като може да причини влага, проблеми с плесени,[5] гниене на дървесината, корозия, отслабване на хоросан и зидани стени, както и разходи за енергия поради повишен топлообмен.[6][7][8] За да се решат тези проблеми, е необходимо да се намали влажността в помещенията или да се подобри вентилацията в сградата. Това може да стане по няколко начина, като например отваряне на прозорците, пускане на вентилатори, използване на изсушители, сушене на дрехите навън и покриване на тенджери и тигани по време на готвене. Могат да се инсталират климатични или вентилационни системи, които да помогнат за отстраняване на влагата от въздуха и за придвижване на въздуха в цялата сграда.[9][10] Количеството водни пари, които могат да се натрупат във въздуха, може да се увеличи просто чрез повишаване на температурата. Това обаче може да бъде двоен удар, тъй като по-голямата част от кондензацията в дома се образува, когато топлият, натоварен с влага въздух влезе в контакт с хладни повърхности. Когато въздухът се охлади, той вече не може да задържа толкова много водни пари. Това води до утаяване на вода върху хладната повърхност. Това е много забележимо, когато през зимата се използва централно отопление в комбинация с прозорци с единично остъкляване.

Кондензацията по конструкцията може да бъде причинена от топлинни мостове, недостатъчна изолация, хидроизолация или изолирано остъкляване.[11][12]

Вижте също редактиране

Източници редактиране

  1. ((en)) IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version:  (2006–) "condensation in atmospheric chemistry".
  2. а б в г «Обща физическа география, С., 1977 г.» – Влажност на въздуха (Кондензация на водните пари), стр. 90 – 91
  3. What Is An Example Of Condensation // www.microblife.in. Посетен на 19 декември 2023 г.
  4. Living things // kids.britannica.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  5. How To Spot Damp In Your House // 1stcallheritageltd.co.uk. Посетен на 19 декември 2023 г.
  6. Condensation Control for Walls in Cold Weather // basc.pnnl.gov. Посетен на 19 декември 2023 г.
  7. The Causes, Impact of Dampness in Buildings on Health and Structural Integrity // flashugnews.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  8. What Is Dampness // civiljungle.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  9. What’s Ventilation: Types And The Importance Of Natural Ventilation // www.hseblog.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  10. What Is HVAC and How Does it Work? (2023 Guide) // www.architecturaldigest.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  11. Condensation // www.diydata.com. Посетен на 19 декември 2023 г.
  12. What is interstitial condensation in walls or roofs? // www.ecohome.net. Посетен на 19 декември 2023 г.