Sisu
Eksotermiline reaktsioon eraldab soojusenergiat. Kondensatsioon on protsess, mille käigus veeaur muutub vedelaks veeks. Tavaliselt toimub see veeauru molekulide kokkupuutel jahedamate molekulidega. Selle tagajärjel kaotavad veeauru molekulid soojusena veidi energiat. Kui piisavalt energiat on kadunud, muudab veeaur oleku vedelaks.
Entalpia ja faasimuutused
Enthalpia kirjeldab süsteemi energia muutust. Vee puhul on "süsteem" vesi ise. Püsilisel rõhul viitab entalpia soojuse muutustele. Eksotermiliste protsessidega kaasneb entalpia negatiivne muutus või soojuskadu. Kuna veeaur kondenseerub vedelaks, kaotab see soojuse kujul energiat. Seetõttu on see protsess eksotermiline.
Kus veeaur oma energiat hoiab?
Energia eksisteerib ühendis mitmel viisil. Molekulidel võib olla erinev kineetilise energia kogus ja tüüp. Vibratsiooniline ja pöörlev kineetiline energia avalduvad molekulide paindumisel ja pöörlemisel. Translatsiooniline kineetiline energia on jõud, mis liigutab kogu molekuli. Vedelikes ja tahketes ainetes võivad molekulid ka üksteisega suhelda, moodustades molekulidevahelisi sidemeid. Gaasis eeldatakse, et nende molekulidevaheliste sidemete jõud on null. Energia veeaurus on translatsiooniline kineetiline energia ja see sõltub temperatuurist. Temperatuuri langedes hajub kineetiline energia soojusenergiast. Lõpuks on molekulidevahelised sidemed piisavalt tugevad, et muuta veeauru olek vedelaks.
Kui palju energiat veeaur kaotab?
Kui aine muundub vedelikust gaasiks, vajab see energiat, mis on võrdne aurustumise entalpiaga. Selle protsessi ümberpööramiseks eraldab süsteem nii palju energiat. Vee aurustumise entalpia on umbes 44 kilodžauli mooli kohta temperatuuril 25 kraadi. See tähendab, et iga vee mool vajab auruks muundamiseks 25 kraadi Celsiuse järgi 44 kilodžauli. See on ka energiakogus, mille vesi eraldab, kui ta sellel temperatuuril kondenseerub.
Tuum
Veeaur vajab kondenseerumiseks füüsikalist kohta. Üksikud veeauru molekulid ei kondenseeru ilma piisavalt suurte osakesteta, mille külge nad saavad kinnituda. Kondensatsioonikoha tagamiseks peab õhk olema veeauruga küllastunud ja selles peavad olema suuremad osakesed. Need suuremad osakesed võivad olla mineraalid või piisavalt suured tilgad. Kui veeauru molekul puutub kokku suurema tuuma moodustava molekuliga, võib see vabastada soojust ja kondenseeruda vedelasse vette.