Condensatie zorgt voor de wolken in de lucht, de regen die valt en de mist die zich op je bril vormt als je op een vochtige dag uit een koel gebouw loopt. Als onderdeel van de waterkringloop speelt condensatie een belangrijke rol bij het in stand houden van het leven op aarde. Condensatie treedt op wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan.
Het condensatieproces
Condensatie is de term voor het veranderen van de toestand van water van een damp naar een vloeistof. Het proces vereist de aanwezigheid van waterdamp in de atmosfeer, dalende temperatuur en de aanwezigheid van een ander object waar waterdamp omheen kan condenseren.
Opstijgende lucht
Waterdamp die in opstijgende lucht zweeft, veroorzaakt condensatie. De zonnestralen gaan door de atmosfeer en zorgen ervoor dat de grondtemperatuur stijgt. Lucht boven de grond warmt op als warmte van de aarde straalt en begint op te stijgen. Verdampt water vermengt zich met de atmosfeer en stijgt op met de opgewarmde lucht. Naarmate de verwarmde lucht stijgt, komt deze verder weg van de grondwarmte en begint af te koelen. De waterdeeltjes verliezen warmte en vertragen. Zodra ze voldoende zijn afgekoeld, veranderen de waterdeeltjes van damp in vloeibare toestand. Deze verandering van fysieke toestand staat bekend als condensatie.
Koele oppervlakken
Met water verzadigde lucht veroorzaakt condensatie als het in contact komt met een koeler oppervlak. De geëxciteerde dampdeeltjes botsen tegen het koele oppervlak en verliezen energie, waardoor de toestand verandert van een gas in een vloeistof. Waterdruppels op drinkglazen en beslagen voorruiten zijn het gevolg van condensatie van waterdamp omdat aan de temperatuurvereisten voor condensatie werd voldaan.
Dalende temperatuur
Als de zon ondergaat, bereikt minder zonnestraling de grond, waardoor de grondtemperatuur daalt. De atmosfeer boven de grond verliest warmte door de lagere bodemtemperatuur. Als de atmosferische druk daalt, vertragen de waterdeeltjes in de lucht. Wanneer de luchttemperatuur afkoelt tot het dauwpunt, kan de lucht niet meer al zijn vocht vasthouden. Water condenseert en vormt dauw.
condensatiekernen
De aanwezigheid van waterdamp en temperatuurschommelingen leiden tot condensatie, maar voor condensatie in de atmosfeer moet aan een andere eis worden voldaan. Er moeten condensatiekernen aanwezig zijn om zich rondom waterdruppels te kunnen vormen. Gesuspendeerd in de atmosfeer zijn condensatiekernen nodig voor wolkenvorming. Microscopisch kleine deeltjes zout en stof, microben en rookdeeltjes fungeren als condensatiekernen. Water koelt af en hecht zich aan de zwevende deeltjes, waardoor de oppervlaktespanning in waterdruppels afneemt en druppels zich kunnen combineren.