Eksotermiline reaktsioon annab soojusenergiat. Kondensatsioon on protsess, mille käigus veeaur muutub vedelaks veeks. See juhtub tavaliselt siis, kui veeauru molekulid puutuvad kokku jahedamate molekulidega. See põhjustab veeauru molekulide soojuse kaotamist. Kui piisavalt energiat on kadunud, muudab veeaur oleku vedelaks.
Entalpia ja faasimuutused
Entalpia kirjeldab süsteemi energia muutust. Vee puhul on "süsteem" vesi ise. Pideva rõhu all viitab entalpia soojuse muutustele. Eksotermilised protsessid hõlmavad entalpia negatiivset muutust või soojuse kadu. Kui veeaur kondenseerub vedelaks, kaotab see soojuse kujul energiat. Seetõttu on see protsess eksotermiline.
Kuhu säilitab veeaur oma energiat?
Energia eksisteerib ühendis mitmel viisil. Molekulidel võib olla erinev kogus ja liiki kineetiline energia. Vibratsiooni- ja pöörlemiskineetiline energia avaldub siis, kui molekulid painduvad ja pöörlevad. Translatiivne kineetiline energia on jõud, mis liigutab tervet molekuli. Vedelikes ja tahketes ainetes võivad molekulid omavahel interakteeruda, moodustades molekulidevahelised sidemed. Gaasis eeldatakse, et nende molekulidevaheliste sidemete jõud on null. Veeaurus olev energia on translatsiooniline kineetiline energia ja see sõltub temperatuurist. Temperatuuri langedes hajub kineetiline energia kuumuses. Lõpuks on molekulidevahelised sidemed piisavalt tugevad, et muuta veeauru olek vedelaks.
Kui palju energiat kaotab veeaur?
Kui aine muundub vedelast gaasiks, vajab see energiat, mis on võrdne aurustamise entalpiaga. Selle protsessi ümberpööramiseks annab süsteem nii palju energiat ära. Vee aurustumise entalpia on 25 kraadi juures umbes 44 kilodžauli mooli kohta. See tähendab, et iga veemool vajab 25 Celsiuse kraadi juures auruks muundamiseks 44 kilodžauli. See on ka energiahulk, mille vesi sellel temperatuuril kondenseerudes eraldab.
Nucleation
Veeaur vajab kondenseerumiseks füüsikalist kohta. Üksikud veeauru molekulid ei kondenseeru ilma piisavalt suurte osakesteta, mille külge nad saaksid kinnituda. Kondensatsioonikoha loomiseks peab õhk olema küllastunud veeauruga ja selles peavad olema suuremad osakesed. Need suuremad osakesed võivad olla mineraalid või piisavalt suured tilgad. Kui veeauru molekul on kokku puutunud suurema molekuliga, mis toimib tuumakohana, võib see eraldada soojust ja kondenseeruda vedelasse vette.
