발열 반응은 열 에너지를 발산합니다. 응축은 수증기가 액체로 변하는 과정입니다. 이것은 일반적으로 수증기 분자가 더 차가운 분자와 접촉 할 때 발생합니다. 이로 인해 수증기 분자가 열로 일부 에너지를 잃게됩니다. 충분한 에너지가 손실되면 수증기는 상태를 액체로 바꿉니다.
엔탈피 및 위상 변화
엔탈피는 시스템의 에너지 변화를 설명합니다. 물의 경우 "시스템"은 물 자체입니다. 일정한 압력에서 엔탈피는 열의 변화를 나타냅니다. 발열 과정은 엔탈피의 부정적인 변화 또는 열 손실을 포함합니다. 수증기가 액체로 응축되면 열의 형태로 에너지가 손실됩니다. 따라서이 과정은 발열입니다.
수증기는 에너지를 어디에 저장합니까?
에너지는 여러 가지 방식으로 화합물 내에 존재합니다. 분자는 다른 양과 유형의 운동 에너지를 가질 수 있습니다. 분자가 구부러지고 회전 할 때 진동 및 회전 운동 에너지가 나타납니다. 병진 운동 에너지는 전체 분자를 움직이는 힘입니다. 액체와 고체에서 분자는 서로 상호 작용하여 분자간 결합을 형성 할 수도 있습니다. 가스에서 이러한 분자간 결합의 힘은 0으로 가정됩니다. 수증기의 에너지는 병진 운동 에너지이며 온도에 따라 다릅니다. 온도가 감소함에 따라 운동 에너지는 열로 소멸됩니다. 결국 분자간 결합은 수증기의 상태를 액체로 바꿀만큼 충분히 강합니다.
수증기는 얼마나 많은 에너지를 잃습니까?
물질이 액체에서 기체로 변할 때 기화 엔탈피와 같은 에너지가 필요합니다. 이 과정을 되돌리기 위해 시스템은 그 정도의 에너지를 방출합니다. 물의 증발 엔탈피는 섭씨 25도에서 몰당 약 44 킬로 줄입니다. 이는 섭씨 25도에서 증기로 전환하기 위해 물 1 몰당 44 킬로 줄이 필요하다는 것을 의미합니다. 이것은 물이 그 온도에서 응축 될 때 방출되는 에너지의 양이기도합니다.
핵 형성
수증기는 응축이 발생하기 위해 물리적 위치가 필요합니다. 수증기의 개별 분자는 부착 할 수있는 충분히 큰 입자 없이는 응축되지 않습니다. 응축 부위를 제공하기 위해 공기는 수증기로 포화되어야하며 그 안에 더 큰 입자가 있어야합니다. 이러한 더 큰 입자는 미네랄이거나 충분히 큰 물방울 일 수 있습니다. 수증기 분자가 핵 형성 부위 역할을하는 더 큰 분자와 접촉하면 열을 방출하고 액체 물로 응축 될 수 있습니다.