¿Qué es la condensación?

La condensación es el proceso de cambio de fase del agua donde el vapor se transforma al estado líquido. La condensación se puede lograr de una de las siguientes dos maneras: 

• El enfriamiento del aire hasta su punto de rocío.
• Saturación con vapor de agua hasta el punto en que ya no puede contener más cantidad de agua.

Se considera que la condensación es la reacción inversa de la evaporación, donde el agua líquida pasa a un estado de vapor. La tasa de condensación se puede medir a través del proceso de evaporación en la humedad del aire a varias presiones y temperaturas atmosféricas. El proceso de condensación involucra la reacción donde dos moléculas se combinan acompañadas por la pérdida de gotas de agua. También implica la eliminación de calor de un sistema donde el vapor se convierte en líquido.

El ciclo del agua

La formación de nubes se debe a la ocurrencia del proceso de condensación en la atmósfera. El vapor de agua contenido en la atmósfera permanece en el aire. Las moléculas de agua están en constante movimiento entre los diferentes estados de la materia, ya sea sólido, líquido o gaseoso. Los vapores presentes en el aire están vagamente ligados entre sí y en un estado de constante movimiento aleatorio. Cuando el exceso de humedad se acumula en el aire, las moléculas de agua se organizan mejor. Como efecto de este calor se libera a la atmósfera acompañado del cambio de fase de vapor a líquido. El aire caliente primero sube y luego se enfría en forma de lluvia. 

Punto de rocío

El rocío es el agua condensada en la atmósfera. La temperatura a la que se produce el proceso de condensación se conoce como punto de rocío. Hay varias aplicaciones visibles con respecto al punto de rocío: 

• Los autos y las casas en su mayoría están cubiertos con gotas de agua temprano en la mañana. Esto se debe a que la temperatura del aire en la noche desciende por debajo del punto de rocío de forma natural.
• Se observan gotitas de agua fuera de la superficie del vidrio frío. Esto se debe a que cuando el aire caliente del exterior entra en contacto con la superficie fría, alcanza su punto de rocío y se condensa.
• Formación de nubes en la atmósfera. Las nubes tienen fondos planos por lo que comienza la condensación. El fondo plano es el punto donde el vapor de agua se condensa para formar gotas de agua.

¿Por qué se produce la condensación? 

La condensación se produce a alta presión y baja temperatura. Siempre que la presión del estado líquido del gas es menor que la presión del gas condensado, se produce el proceso de condensación. Durante esto, se libera energía térmica, lo que resulta en la transformación del estado de la materia. 

El proceso se lleva a cabo fácilmente alrededor de partículas de polvo o humo o bacterias microscópicas. La atmósfera debe estar completamente saturada para alcanzar el nivel de presión de vapor máxima.

Saturación

Las nubes se pueden considerar como una masa de gotas de agua formadas en la atmósfera. Las partículas de agua están situadas lejos unas de otras en la atmósfera. Cada vez que se combinan más gotas en las nubes, alcanzan el punto de saturación con el vapor de agua. Cada vez que se acumulan más gotas de agua en las nubes, se saturan. No pueden contener más vapor de agua al aumentar la densidad. Esto aumenta la cercanía de las moléculas de agua. Esto da como resultado la condensación del vapor de agua y la formación de lluvia. 

Los climas cálidos a menudo se consideran más húmedos que los climas fríos. Esto se debe a que el aire frío contiene menos vapores en comparación con el aire caliente. La razón principal detrás de esto es que el vapor de agua permanece en el aire en lugar de condensarse en la lluvia. En climas fríos, la condensación es fácil.

Aplicaciones de la condensación 

• Formación de nubes y ciclo del agua : el equilibrio del agua en el medio ambiente se mantiene mediante el proceso de condensación.
• Fabricación de sustancias puras y separación de mezclas. Utilizado en procesos industriales.
• Rocío de la mañana: condensación de la humedad presente en el aire y su condensación en los pastos durante la noche.
• Empañamiento en el espejo:  después de una ducha caliente, la humedad de la ducha se condensa en el espejo frío.
• Gotas de agua en la lata.
• nubes
• Aliento brumoso:  los climas fríos permiten que la humedad interna se condense en gotas grandes.
• Parabrisas empañado: la humedad del entorno queda atrapada en el parabrisas frío, que se condensa en forma de gotas de agua.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: Diferenciar entre evaporación y condensación.

Responder:

Evaporación	Condensación
El agua se transforma en vapor en la evaporación.	El vapor de agua se transforma en agua en la condensación.
Ocurre antes de que un líquido alcance su punto de ebullición.	No se ve afectado por la temperatura.
Se produce consumo de energía.	Se produce liberación de energía.
Fuerza de atracción débil entre las moléculas.	Fuerte fuerza de atracción entre las moléculas.

Pregunta 2: Explique la secuencia de ocurrencia de la evaporación y la condensación.  

Responder:

Primero ocurre el proceso de evaporación, que conduce a la formación de vapor de agua en la atmósfera. Estas gotas de agua luego se acumulan y se enfrían para causar condensación.

Pregunta 3: ¿Cómo se puede evitar la condensación en el hogar?

Responder:

Es posible evitar el proceso de condensación haciendo espacios de ventilación adecuados para que escape la humedad durante las actividades, como cocinar y ducharse. 

Pregunta 4: Explique los efectos nocivos de la condensación. 

Responder:

Hay algunos efectos secundarios graves de la condensación: 

• Crecimiento de hongos y moho
• Pintura ampollada o descascarada
• Manchas de humedad en techos

Pregunta 5: Explique la causa de la condensación. 

Responder:

Cuando el aire caliente entra en contacto con las superficies más frías, el exceso de humedad se condensa. La razón detrás de esto es que el exceso de humedad no se puede retener en la superficie más fría. 

Pregunta 6: El vaso que está expuesto a más aire tiene más agua por fuera que por dentro. ¿Explicar por qué?

Responder:

El vapor de agua es uno de los gases que componen el aire. La humedad es el resultado del vapor enfriado en la superficie. El vaso de la bolsa tiene muy poca humedad porque está expuesto a mucho menos aire, lo que indica la presencia de menos vapor.