Se conoce como condensación a la transformación de una materia en estado gaseoso a estado líquido, debido a bruscos cambios en la temperatura y la presión.
Este fenómeno es también conocido como deposición o sublimación inversa y es clave en varios procesos industriales. Principalmente en aquellos ámbitos que realizan trabajos químicos.
La transformación puede ser natural (el agua es el ejemplo más claro) o artificial, es decir, producida por determinados dispositivos. Si quieres saber más sobre este proceso, en este artículo de SDI te vamos a contar qué es y cuáles son los tipos de condensación que existen.
Índice
¿Qué es condensación y por qué se produce?
La condensación es la transformación de una materia que se encuentra en estado gaseoso a líquido.
En este proceso intervienen factores como la temperatura, la presión y, en el caso del agua, también el rocío.
Veamos cómo influyen la temperatura y la presión:
- Temperatura: al reducir la temperatura, baja la energía cinética de las moléculas provocando así la condensación. Para que se origine la transformación en el aire, se tiene que producir una baja importante, proceso que se conoce como “punto de rocío”, para lo cual también influyen otros factores, como la presión.
- Presión: mientras mayor presión haya en el aire, más fácil se produce la condensación porque la distribución de las moléculas de agua es muy compleja en estas condiciones.
Las montañas son un claro ejemplo de condensación natural, ya que las temperaturas son bajas y la presión atmosférica se reduce, sobre todo en aquellas que son muy altas.
¿Cómo se produce la condensación?
Para que se produzca el fenómeno de la condensación, es necesario que la temperatura y la presión tengan una condición específica.
Por ejemplo, en el caso del vapor de agua, se produce la transformación cuando disminuye considerablemente la temperatura.
Lo mismo ocurre cuando sucede lo que se conoce como “punto de rocío”, que significa que el gas se ha enfriado.
En este último caso, la materia cambia de estado gaseoso a líquido, algo que también puede pasar si se varía la presión sobre dicho elemento.
La condensación es un proceso que puede darse también de manera artificial, utilizando instrumentos como el condensador o, en su defecto, se emplea un equipo compuesto por tres dispositivos: ventilador, motor y compresor.
En la mayoría de los casos, quienes usan estos dispositivos pertenecen a la industria química o a laboratorios clínicos que requieren de este fenómeno para llevar a cabo sus producciones.
¿Qué es la condensación del agua?
La condensación es el paso del agua de estado gaseoso a líquido y se produce cuando la presión de agua (PV) es mayor que la presión de vapor de saturación (PVS).
Este fenómeno es el resultado del aumento o descenso (en este caso, muy brusco) del vapor de saturación.
Los mecanismos de enfriamiento de la atmósfera suceden principalmente por estos 3 motivos:
- Contacto del agua con superficies muy frías.
- Enfriamiento adiabático (proceso físico a través del cual se agrega agua para que se enfríe mediante la evaporación).
- Mezcla de masas de aire húmedo a diferentes temperaturas.
Es importante remarcar que, durante el proceso de condensación de agua, se desprende energía equivalente al calor latente de vaporización.
Por otra parte, es necesario que existan núcleos de condensación sobre los que puedan formarse gotas, denominadas partículas higroscópicas por su capacidad para absorber la humedad.
Estos núcleos son aerosoles de diversos tipos, siendo los mejores las partículas de sal que provienen del océano.
Formas de condensación del agua
Existen dos formas de condensación del agua: nieblas, las cuales se ligan a condiciones de estabilidad (y por tanto falta de turbulencia) y nubes, que se producen en condiciones de suma inestabilidad.
Nieblas
Esta forma de condensación del agua puede suceder de 3 maneras diferentes:
- Radiación: se produce por el descenso de la temperatura del aire en contacto con el aire frío por una inversión térmica en superficie. Primero se origina rocío o escarcha y, a continuación, la niebla.
- Advección: este tipo de condensación se produce por el enfriamiento de las capas de aire cuando se desplazan de manera horizontal sobre una superficie marítima. Puede ser aire frío moviéndose por un sitio cálido o viceversa.
- Industrial: se produce cuando se añade aire de partículas higroscópicas de origen industrial, lo que facilita la presencia de nieblas densas con humedades relativas inferiores al 100%.
Nubes
Son las principales formas de condensación del agua.
Se trata de un volumen de aire que se hace visible por contener muchas y minúsculas gotas de agua y cristales de hielo que flotan en el agua.
Por su constitución física, se clasifican en líquidas, en cristales de hielo, heladas (gotas de agua congeladas) y mixtas.
¿Cuáles son los tipos de condensación?
- Vapor: el fenómeno se produce cuando la temperatura de la superficie es menor a la temperatura y presión en la que se halla el vapor.
- Escarcha y rocío: la escarcha se origina cuando la temperatura es mayor a los 0°C, mientras que el rocío sucede cuando la temperatura es menor a los 0°C.
- Estratos: este tipo de condensación solo se produce cuando hay una altitud determinada.
- Nubes: se localizan a alturas de 800 y 1000 metros de altura y se caracterizan por tener mucha humedad y por su gris oscuro.
- Cúmulos: son nubes que están entre los 2000 y 7000 metros de altura. Poseen un gran tamaño y son de un inconfundible color blanco.
- Cirros: son nubes muy delgadas, que se encuentran a altitudes mayores a los 7000 metros de altura. Su composición está basada en cristales de hielo.