เนื้อหา
ปฏิกิริยาคายความร้อนให้พลังงานความร้อน การควบแน่นเป็นกระบวนการที่ไอน้ำเปลี่ยนเป็นน้ำของเหลว สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของไอน้ำสัมผัสกับโมเลกุลที่เย็นกว่า สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลของไอน้ำสูญเสียพลังงานเป็นความร้อน เมื่อพลังงานสูญเสียไปเพียงพอไอน้ำจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว
การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีและเฟส
Enthalpy อธิบายการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ ในกรณีของน้ำระบบ "" คือน้ำเอง ที่ความดันคงที่เอนทาลปีหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของความร้อน กระบวนการคายความร้อนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเชิงลบในเอนทัลปีหรือการสูญเสียความร้อน เมื่อไอน้ำควบแน่นเป็นของเหลวจะสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน ดังนั้นกระบวนการนี้เป็นแบบคายความร้อน
ไอน้ำเก็บพลังงานไว้ที่ไหน?
พลังงานมีอยู่ในสารประกอบหลายวิธี โมเลกุลสามารถมีพลังงานจลน์และปริมาณต่างกัน พลังงานจลน์ของการสั่นสะเทือนและการหมุนปรากฏตัวเมื่อโมเลกุลโค้งงอและหมุน พลังงานจลน์ที่แปลได้คือแรงที่เคลื่อนที่โมเลกุลทั้งหมด ในของเหลวและของแข็งโมเลกุลยังสามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันเพื่อสร้างพันธะระหว่างโมเลกุล ในก๊าซแรงของพันธะระหว่างโมเลกุลเหล่านี้จะถือว่าเป็นศูนย์ พลังงานในไอน้ำเป็นพลังงานจลน์ที่สามารถแปลงได้และขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิลดลงพลังงานจลน์จะกระจายไปในความร้อน ในที่สุดพันธะระหว่างโมเลกุลจะแข็งแรงพอที่จะเปลี่ยนสถานะของไอน้ำเป็นของเหลว
ไอน้ำสูญเสียพลังงานมากแค่ไหน?
เมื่อสารเปลี่ยนรูปจากของเหลวเป็นแก๊สจะต้องใช้พลังงานเท่ากับเอนทาลปีของการกลายเป็นไอ เพื่อที่จะย้อนกระบวนการนี้ระบบจะให้พลังงานมาก เอนทาลปีของน้ำกลายเป็นไอประมาณ 44 กิโลจูลต่อโมลที่ 25 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าแต่ละโมลของน้ำต้องใช้ 44 กิโลจูลเพื่อที่จะเปลี่ยนเป็นไอที่ 25 องศาเซลเซียส นี่ก็เป็นปริมาณพลังงานที่น้ำจะไหลออกเมื่อมันควบแน่นที่อุณหภูมินั้น
นิวเคลียส
ไอน้ำจำเป็นต้องมีที่ตั้งทางกายภาพเพื่อให้เกิดการควบแน่น โมเลกุลของไอน้ำแต่ละตัวจะไม่ควบแน่นหากไม่มีอนุภาคขนาดใหญ่พอที่จะติดได้ เพื่อให้ที่ตั้งสำหรับการควบแน่นอากาศจะต้องอิ่มตัวด้วยไอน้ำและจะต้องมีอนุภาคขนาดใหญ่ในนั้น อนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้อาจเป็นแร่ธาตุหรือหยดน้ำขนาดใหญ่เพียงพอ เมื่อโมเลกุลของไอน้ำสัมผัสกับโมเลกุลที่ใหญ่กว่าซึ่งทำหน้าที่เป็นที่ตั้งของนิวเคลียสมันสามารถปล่อยความร้อนและควบแน่นลงในน้ำของเหลว