Kondensasjon

Kondensasjon er faseovergangen fra gassfasen til væskefasen til et stoff . [1] Denne transformasjonen kan utføres:

• ved konstant temperatur ved kompresjon, hvis temperaturen på luftformen er lavere enn den kritiske ; [2]
• for kjøling med en ekstern kilde;
• ved adiabatisk ekspansjon .

Kondensering kan vanligvis oppstå på to måter:

• volumetrisk kondensering: forekommer normalt i naturfenomener, for eksempel i skyer ;
• kondens på overflater: brukes hovedsakelig for tekniske og tekniske aspekter, for eksempel i varmevekslinger .

I alle fall er kondensasjonsoperasjonen eksoterm , det vil si at den foregår ved å trekke varme fra stoffet som skal kondenseres. [3]

Kondens på overflater

Kondens på overflater kan oppstå på to måter:

• Filmkondensering: dampen kondenserer på overflaten og skaper en væskefilm som siver nedover av tyngdekraften; tilstedeværelsen av væskefilmen hindrer dannelsen av nytt kondensat.
• Dråpekondensering: Dampen kondenserer i form av små dråper, som kan løsne fra overflaten og etterlate den fri for dannelse av nye dråper.

Filmkondens oppstår vanligvis på rene og glatte overflater. Tilstedeværelsen av urenheter på overflaten og i dampen og ruheten til utvekslingsområdet fører til fraksjonering av filmen til dråper. Dråpekondensering kan utvikle mye høyere varmeoverføringskoeffisienter (fra 4 til 8 ganger) enn film, ettersom den effektive utvekslingsoverflaten, når det gjelder dråper, blir mye høyere og motstanden termisk kondensat svikter. For de tekniske beregningene, da dråpekondensering ikke kan forutsies nøyaktig, henvises det til filmkondensering: dette er for sikkerhets skyld.

Applikasjoner

I feltet industriell kjemi og eksperimentell kjemi er kondensering en " enhetsoperasjon ", det vil si et stadium i et sett av kjemisk-fysiske prosesser som har som formål å transformere et stoff. For eksempel utføres kondenseringen av en væskestrøm i den øvre delen av en destillasjonskolonne eller i en kjølesyklus .

Kondenseringsoperasjonen er mye brukt i kjemisk teknologi for å kondensere stoffer oppnådd i damptilstand, for å handle eller behandle dem i flytende form: dette gjelder for eksempel bensin , som i destillasjonsprosesser oppnås i form av damp . Mens en ren damp kondenserer ved en konstant temperatur, kondenserer blandede damper i et temperaturområde, og skiller først de minst flyktige komponentene, deretter de mest flyktige, noe som tillater separasjon av forbindelser eller fraksjoner (fraksjonert kondensasjon).

• Et eksempel på en kondensator som brukes i kjemisk industri

• Et eksempel på en laboratoriekondensator

• Skjema for en kjølesyklus (kondensatoren er til høyre)

Videre kan fenomenet vanndampkondensasjon utnyttes til å gjenvinne vannet i atmosfæren i form av vanndamp. " Solar still" , " Zibold- kondensatoren" og annet mer komplekst utstyr, for eksempel "solenergikondensatorene", er basert på dette prinsippet .

• Driftsdiagram av en solcelledrevet still

• Driftsdiagram av en Zibold-kondensator

• Et bakkebasert solcelledrevet kondensatoranlegg

Merknader

1. ^ Rolla , s. 100 .
2. ^ I dette tilfellet vil luftformen bli kalt damp .
3. ^ DOE Fundamentals Handbook - " Termodynamikk, varmeoverføring og væskestrøm", s. 38. Arkivert 20. desember 2016 på Internettarkivet .

Bibliografi

• Luigi Rolla, kjemi og mineralogi. For High Schools , 29. utgave, Dante Alighieri, 1987.

Relaterte elementer

• Kelvin-ligningen
• Pust figurer
• Fase (kjemi)
• Kjemisk utstyr
• Enhetsdrift
• Kjele (oppvarming)
• Barometrisk kondensator
• Glaser diagram

Andre prosjekter

• Wiktionary inneholder ordboklemmaet " kondensering "
• Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om kondensering

Eksterne lenker

• ( EN ) Kondensering , i Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Industriell kondensering ( PDF ) , på Students.dicamp.units.it .