Kemin för väderkondensation och förångning

Kondensation och avdunstning är två termer som visas tidigt och ofta när man lär sig om väderprocesser. De är viktiga för att förstå hur vatten - som alltid finns (i någon form) i atmosfären - beter sig.

Kondensation Definition

Kondensation är den process genom vilken vatten som bor i luften ändras från vattenånga (en gas) till flytande vatten. Detta händer när vattenångan kyls till daggpunktstemperaturen, vilket leder till mättnad.

När du har varm luft som stiger upp i atmosfären kan du förvänta dig kondens så småningom. Det finns också många exempel på kondens i vårt dagliga liv, till exempel bildandet av vattendroppar på utsidan av en kall drink. (När den kalla drinken sitter kvar på ett bord kommer fukten (vattenånga) i rumets luft i kontakt med den kalla flaskan eller glaset, kyls och kondenserar på dryckens utsida.)

Kondensation: En uppvärmningsprocess

Du hör ofta kondens som kallas en "uppvärmningsprocess", vilket kan vara förvirrande eftersom kondensering har att göra med kylning. Medan kondens kyler luften inuti luftpaketet, för att den kylningen ska inträffa, måste den paketet släppa ut värme i den omgivande miljön. Således, när man talar om effekten av kondens på den totala atmosfären, värmer den upp. Så här fungerar det:
Kom ihåg från kemiklassen att molekyler i en gas är energiska och rör sig mycket snabbt, medan de i en vätska rör sig långsammare. För att kondensering ska ske måste vattenångmolekylerna frigöra energi så att de kan bromsa sin rörelse. (Denna energi är dold och kallas därför latent värme.)

Tack kondens för detta väder ...

Ett antal välkända väderfenomen orsakas av kondens, inklusive:

  • Dagg
  • Dimma
  • Clouds

Avdunstning Definition

Det motsatta av kondens är förångning. Indunstning är processen för att byta flytande vatten till vattenånga (en gas). Den transporterar vatten från jordens yta till atmosfären.

(Det bör noteras att fasta ämnen, som is, också kan avdunsta eller omvandlas direkt till en gas utan att först bli vätska. I meteorologi kallas detta sublime.)

Avdunstning: En kylningsprocess

För att vattenmolekyler ska gå från en vätska till ett energiskt gasformigt tillstånd måste de först absorbera värmeenergi. De gör detta genom att kollidera med andra vattenmolekyler.

Avdunstning kallas en "kylningsprocess" eftersom den tar bort värme från den omgivande luften. Avdunstning i atmosfären är ett avgörande steg i vattnet. Vatten på jordens yta förångas i atmosfären när energi absorberas av flytande vatten. Vattenmolekyler som finns i vätskefasen är friflytande och i ingen speciell fast position. När energi tillsätts vatten genom värme från solen, får bindningarna mellan vattenmolekylerna kinetisk energi eller energi i rörelse. De slipper sedan vätskans yta och blir en gas (vattenånga) som sedan stiger ut i atmosfären.

Denna process med vatten som förångas från jordens yta sker kontinuerligt och transporterar kontinuerligt vattenånga till luften. Avdunstningshastigheten beror på lufttemperatur, vindhastighet, molnighet.

Avdunstning är ansvarig för flera väderfenomen, inklusive luftfuktighet och moln.