ما هي عملية التكثيف وما هي شروط حدوثها؟

1 إجابة واحدة

عملية التكثيف

التكثيف (condensation) هي عمليّة تحويل بخار الماء الموجود في الجو إلى ماء سائل، يُمكنك رؤية هذا على مرآة أثناء القيام بدوش ساخن بحيث يتحوّل بخار الماء الناتج عن سخونة الماء إلى سائل عليها، وبذلك نرى أن التكثيف هو عكس التبخّر (evaporation) الذي يحول الماء السائل إلى بخار في الجو.

يحدث التكثيف عند الوصول لنقطة تسمّى نقطة التكثيف عند درجة حرارة 100 سيليسيوس أو 212 فهرنهايت عند ضغط ثابت بشكل معاكس للتبخّر  الذي يحدث عند تجاوز الماء لهذه الدرجة ويتحوّل من الحالة السائلّة إلى البخاريّة كذلك التكثيف يحدث لبخار الماء عند وصول حرارته إلى نقطة التكثيف أو أقل ويصبح في الحالة السائلة، وكلّما كان الهواء أكثر دفئاً زادت كميّة بخار الماء الذي يحتويها ويصل لنقطة يكون الهواء مشبع تماماً ببخار الماء، مثال على ذلك عندما تتنفس أمام المرآة ترى ماء سائل يتكاثف نتيجة هواء الزفير الخاص بك المشبع ببخار الماء ودرجة حرارته المرتفعة بالنسبة لحرارة المرآة التي تكون بدرجة الهواء المحيط، هذه العمليّة قد تكون بطيئة وغير ملحوظة لكي نراها بوضوح، حيث  يتواجد ماء في الهواء يتكاثف بشكل دائم على الرغم من عدم ملاحظتنا لحدوث تلك العمليّة.

أفضل مثال لهذا سقوط الأمطار نتيجة تكاثف بخار الماء الناتج عن المياه على سطح الارض على هيئة  غيوم في السماء وتتحول بذلك إلى ماء يتساقط على الأرض أمطاراً وتكتمل بذلك دورة كاملة للمياه من وإلى الأرض، عمليّة التكثيف في السماء تحدث نتيجة وصول البخار إلى درجة حرارة أبرد من المحددة وسبب ذلك الضغط  الجوي الذي ينخفض نتيجة قلة كثافة الهواء أعلاه الذي يحوي عدد جزيئات أقل من الهواء، بينما بالقرب من الأرض يتشكّل الضباب نتيجة التكثيف أيضاً السبب في ذلك ليس الارتفاع كما الغيوم وإنّما نتيجة ملامسة الهواء الحاوي على كميّة كبيرة من بخار الماء مع البرودة القريبة من سطح الأرض في المناطق المرتفعة عن سطح البحر، وبذلك نرى أن عمليّة التكثيف تحدث عند حالات محددة بشرط وجود نوى التكثيف، حيث تعمل الجسيمات الميكروسكوبيّة للملح والغبار والميكروبات وجزيئات الدخان كنوى تكثيف، حيث الماء يتكاثف ويلتصق بتلك النوى ويجعلها تجتمع نتيجة انخفاض ضغط سطح جزيئات الماء.

حالات حدوث عمليّة التكثيف:

  • ارتفاع الهواء: كالحالة التي ذكرناها سابقاً عند سقوط الأمطار، بما أنّ حرارة سطح الأرض هي نتاج حرارة باطن الأرض وحرارة أشعة الشمس العابرة للغلاف الجوي، عندما ترتفع درجة حرارة سطح الأرض يسخن الهواء ويرتفع إلى السماء ويصبح أكثر برودة كلّما ابتعد عن سطح الأرض ويختلط مع بخار الماء  ويبرده فيتحوّل البخار إلى الحالة السائلة.
  • السطوح الباردة: بشكل مشابه للذي يحدث عند تكوين الضباب، يُمكنك رؤية قطرات الماء على كؤوس الشراب أو الزجاج الأمامي للسيارة بحيث تصطدم جزيئات بخار الماء بسطح بارد ويحدث التكثيف، تستخدم هذه الحالة للحصول على مياه مقطّر.
  • انخفاض درجة الحرارة: عند غروب الشمس تنخفض حرارة سطح الأرض نتيجة الكميّة القليلة للإشعاع الشمسي الواصلة إليها ويتكاثف بخار الماء في الهواء ويتشكّل الندى الذي نراه ليلاً على أوراق الأشجار وهذا ما يحدث أيضاً عند التنفس أو النفخ على سطح كالمرآة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي عملية التكثيف وما هي شروط حدوثها؟"؟