凝縮プロセスには何が必要ですか？

湿気の多い日に涼しい建物から出て行くと、結露によって空に雲が降り、雨が降り、眼鏡に霧が発生します。 水循環の一部として、結露は地球上の生命を維持する上で重要な役割を果たします。 結露は、特定の条件が満たされたときに発生します。

結露とは、水の状態が蒸気から液体に変化することを意味します。 このプロセスでは、大気中の水蒸気の存在、温度の低下、および水蒸気が凝縮するための別の物体の存在が必要です。

上昇する空気に浮遊する水蒸気は結露を引き起こします。 太陽光線は大気を通過し、地温を上昇させます。 地球から熱が放射されて上昇し始めると、地上の空気は暖まります。 蒸発した水は大気と混ざり合い、暖められた空気とともに上昇します。 加熱された空気が上昇すると、地中熱から遠ざかり、冷え始めます。 水粒子は熱を失い、減速します。 それらが十分に冷えると、水粒子は蒸気から液体状態に変化します。 この物理的状態の変化は、凝縮として知られています。

水で飽和した空気は、より冷たい表面に接触すると結露を引き起こします。 励起された蒸気粒子は冷たい表面にぶつかってエネルギーを失い、状態を気体から液体に変化させます。 ドリンクグラスやフロントガラスの曇りの水滴は、結露の温度要件が満たされているため、水蒸気が結露した結果です。

太陽が沈むと、地面に届く日射量が少なくなり、地面の温度が下がります。 地上の大気は、地温が低いために熱を失います。 大気圧が下がると、空気中の水粒子が遅くなります。 気温が露点まで下がると、空気は水分をすべて保持できなくなります。 水は結露して露を形成します。

水蒸気と温度変化の存在は結露を引き起こしますが、大気中の結露にはもう1つの要件を満たす必要があります。 水滴が周囲に形成されるためには、凝縮核が存在する必要があります。 大気中に浮遊している雲粒は、雲の形成に必要です。 塩やほこりの微細な粒子、微生物、煙の粒子が凝縮核として機能します。 水は冷却されて浮遊粒子に付着し、水滴の表面張力を低下させ、水滴を結合させます。