ეგზოთერმული რეაქცია იძლევა სითბოს ენერგიას. კონდენსაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც წყლის ორთქლი თხევად წყალად იქცევა. ეს, როგორც წესი, ხდება მაშინ, როდესაც წყლის ორთქლის მოლეკულები შედის კონტაქტის გაგრილებულ მოლეკულებთან. ეს იწვევს წყლის ორთქლის მოლეკულების სითბოს დაკარგვის გარკვეულ ენერგიას. მას შემდეგ, რაც საკმარისი ენერგია დაიკარგება, წყლის ორთქლი ცვლის თხევად მდგომარეობას.
ენთალპია და ფაზის ცვლილებები
ენთალპია აღწერს სისტემის ენერგიის ცვლილებას. წყლის შემთხვევაში, "სისტემა" არის თავად წყალი. მუდმივი წნევის დროს, ენთალპია ეხება სითბოს ცვლილებებს. ეგზოთერმული პროცესები მოიცავს ენთალპიის ნეგატიურ ცვლილებას ან სითბოს დაკარგვას. წყლის ორთქლის სითხის შეგროვების შედეგად იგი კარგავს ენერგიას სითბოს სახით. ამიტომ, ეს პროცესი არის ეგზოთერმული.
სად ინახავს წყლის ორთქლი თავის ენერგიას?
ენერგია ნაერთის შემადგენლობაში არსებობს მრავალი გზით. მოლეკულებს შეიძლება ჰქონდეთ კინეტიკური ენერგიის სხვადასხვა რაოდენობა და ტიპები. ვიბრაციული და ბრუნვითი კინეტიკური ენერგია თავს იჩენს მოლეკულების მოხრის და ბრუნვისას. მთარგმნელობითი კინეტიკური ენერგია არის ძალა, რომელიც მოძრაობს მთელ მოლეკულაზე. სითხეებსა და მყარ ნივთიერებებში, მოლეკულებს ასევე შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან და წარმოქმნიან ინტერმოლეკულურ კავშირებს. გაზში ამ ინტერმოლეკულური ბმების ძალა ნულის ტოლია. წყლის ორთქლში არსებული ენერგია არის ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია და ეს დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. ტემპერატურის შემცირებისთანავე კინეტიკური ენერგია იშლება სითბოში. საბოლოოდ, ინტერმოლეკულურ კავშირებს საკმარისად ძლიერი აქვთ წყლის ორთქლის მდგომარეობა თხევადობად შეცვლის.
რა ენერგიას კარგავს წყლის ორთქლი?
როდესაც ნივთიერება თხევადიდან გაზში გარდაიქმნება, ის მოითხოვს ენერგიას, რომელიც ტოლია ორთქლის ენტალპიის. ამ პროცესის საპირისპიროდ, სისტემა გამოყოფს ამდენ ენერგიას. წყლის ორთქლის ენტალპია დაახლოებით 44 კილოჯოლია მოლზე 25 გრადუს ცელსიუსზე. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული მოლი წყალი საჭიროებს 44 კილოჯოულს, რათა ორთქლში გადავიდეს 25 გრადუსი ცელსიუსით. ეს არის ასევე ენერგიის რაოდენობა, რომელსაც წყალი გასცემს, როდესაც ამ ტემპერატურაზე შედედდება.
ბირთვი
წყლის ორთქლს სჭირდება ფიზიკური ადგილი კონდენსაციის წარმოსაქმნელად. წყლის ორთქლის ცალკეული მოლეკულები არ შედედდება საკმარისად დიდი ნაწილაკების გარეშე, რომლებზეც მათ შეუძლიათ მიმაგრება. კონდენსაციის ადგილის უზრუნველსაყოფად, ჰაერი გაჯერებული უნდა იყოს წყლის ორთქლით და მასში უნდა იყოს უფრო დიდი ნაწილაკები. ეს უფრო დიდი ნაწილაკები შეიძლება იყოს მინერალები ან საკმარისად დიდი წვეთები. მას შემდეგ, რაც წყლის ორთქლის მოლეკულა დაუკავშირდება უფრო დიდ მოლეკულას, რომელიც წარმოადგენს ბირთვების ადგილს, მას შეუძლია გაათავისუფლოს სითბო და შედედდეს თხევად წყალში.