यह समझाते हुए कि संघनन एक्ज़ोथिर्मिक क्यों है

ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया से ऊष्मा ऊर्जा निकलती है। संघनन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जल वाष्प तरल पानी में बदल जाता है। यह आमतौर पर तब होता है जब जल वाष्प के अणु ठंडे अणुओं के संपर्क में आते हैं। इससे जल वाष्प के अणु ऊष्मा के रूप में कुछ ऊर्जा खो देते हैं। एक बार पर्याप्त ऊर्जा खो जाने के बाद, जल वाष्प अवस्था को तरल में बदल देता है।

एन्थैल्पी एक प्रणाली की ऊर्जा में परिवर्तन का वर्णन करता है। पानी के मामले में, "सिस्टम" पानी ही है। निरंतर दबाव पर, थैलेपी गर्मी में परिवर्तन को संदर्भित करता है। एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रियाओं में थैलेपी में नकारात्मक परिवर्तन, या गर्मी का नुकसान शामिल है। जैसे ही जल वाष्प द्रव में संघनित होता है, यह ऊष्मा के रूप में ऊर्जा खो देता है। इसलिए, यह प्रक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है।

एक यौगिक के भीतर ऊर्जा कई तरह से मौजूद होती है। अणुओं में अलग-अलग मात्रा और गतिज ऊर्जा के प्रकार हो सकते हैं। जब अणु झुकते और घूमते हैं तो कंपन और घूर्णी गतिज ऊर्जा स्वयं प्रकट होती है। अनुवादकीय गतिज ऊर्जा वह बल है जो एक संपूर्ण अणु को गतिमान करता है। तरल और ठोस में, अणु एक दूसरे के साथ अंतःक्रियात्मक बंधन बनाने के लिए भी बातचीत कर सकते हैं। एक गैस में, इन अंतर-आणविक बंधों का बल शून्य माना जाता है। जल वाष्प में ऊर्जा स्थानांतरीय गतिज ऊर्जा है, और यह तापमान पर निर्भर है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, गतिज ऊर्जा ऊष्मा में नष्ट हो जाती है। आखिरकार, अंतर-आणविक बंधन जल वाष्प की स्थिति को तरल में बदलने के लिए पर्याप्त मजबूत होते हैं।

जब कोई पदार्थ द्रव से गैस में परिवर्तित होता है तो उसे वाष्पन एन्थैल्पी के बराबर ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया को उलटने के लिए, सिस्टम उतनी ही ऊर्जा देगा। पानी की वाष्पीकरण की एन्थैल्पी 25 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 44 किलोजूल प्रति मोल है। इसका मतलब है कि पानी के प्रत्येक मोल को 25 डिग्री सेल्सियस पर वाष्प में बदलने के लिए 44 किलोजूल की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा की मात्रा भी है जो पानी उस तापमान पर संघनित होने पर छोड़ देगा।

संघनन होने के लिए जल वाष्प को एक भौतिक स्थल की आवश्यकता होती है। जल वाष्प के व्यक्तिगत अणु पर्याप्त रूप से बड़े कणों के बिना संघनित नहीं होंगे जिनसे वे जुड़ सकते हैं। संघनन के लिए एक स्थान प्रदान करने के लिए, हवा को जल वाष्प से संतृप्त किया जाना चाहिए और इसमें बड़े कण होने चाहिए। ये बड़े कण खनिज या पर्याप्त रूप से बड़ी बूंदें हो सकते हैं। एक बार जब जल वाष्प अणु एक बड़े अणु के संपर्क में आता है जो एक न्यूक्लियेशन साइट के रूप में कार्य करता है, तो यह गर्मी छोड़ सकता है और तरल पानी में संघनित हो सकता है।