Gdy materiał lub substancja ochładza się i przechodzi ze stanu gazu do stanu ciekłego, proces ten jest znany jako kondensacja.
Zmiany fizyczne występują, gdy zmienia się postać substancji chemicznej, ale jej skład chemiczny pozostaje nienaruszony. Zmiany fazowe to jeden z rodzajów fizycznej zmiany. Substancja przechodzi z postaci stałej do ciekłej, do postaci gazowej. Podczas gdy substancja może wyglądać lub zachowywać się inaczej, skład chemiczny substancji pozostaje taki sam.
Czym są gazy? Gaz jest jednym z trzech podstawowych stanów materii, wraz z ciałami stałymi i cieczami. Gazy charakteryzują się tym, że nie mają ustalonego kształtu i nie mają stałej objętości. W stanie gazowym cząstki mają dużo energii. Podskakują, zderzają się ze sobą i mają dużo przestrzeni między nimi. Jeżeli gazy nie są ograniczone do zamkniętego pojemnika, będą swobodnie rozpraszać się w atmosferze. Gazy to te same cząsteczki, co w stanie stałym i ciekłym, są po prostu luźniej pakowane razem.
Jaka jest kondensacja? Temperatura ma wielki wpływ na stan substancji. W wyższych temperaturach substancje wrzącą i zamieniają się w gazy. Jednakże, gdy temperatura się ochładza, energia cząstek zmniejsza się, a cząstki zaczynają zwalniać. Gdy zwalniają, zaczynają zbliżać się do siebie i trzymać się nawzajem. Ten proces przechodzenia od fazy gazowej do fazy ciekłej jest znany jako kondensacja. Poprzez dalsze obniżanie temperatury i zmniejszanie energii pomiędzy cząstkami, substancja zaczyna tworzyć ciało stałe. Proces przechodzenia od cieczy do ciała stałego nazywany jest zamrażaniem.
Jaki jest punkt kondensacji? Punktem kondensacji jest temperatura, w której substancja przemieszcza się z gazu do cieczy. Punkt kondensacji odpowiada punktowi wrzenia. Wraz ze wzrostem temperatury energia wzrasta, a cząstki zaczynają poruszać się szybciej. Gdy osiągnie punkt wrzenia, przekształca się z cieczy w gaz w procesie znanym jako odparowanie lub odparowanie. To samo dotyczy odwrotności. Poprzez obniżenie temperatury energia zmniejsza się, a cząstki poruszają się wolniej. Gdy osiągnie punkt wrzenia i przesunie się w dół, substancja zamienia się z powrotem w ciecz. W przypadku wody występuje to przy 212 stopniach Fahrenheita lub 100 stopniach Celsjusza; jednak inne substancje wrze i kondensują w różnych temperaturach.
Czy gazy mogą przejść bezpośrednio do stanu stałego? Istnieją przypadki, w których substancja przemieszcza się bezpośrednio z fazy gazowej do fazy stałej bez stania się cieczą. Ten proces nazywa się depozycją. Przykładem tego może być para w mroźny, zimny dzień. Jeśli osoba wydycha na zimną szybę, gaz uwalniany z płuc stykających się z szybą natychmiast wykrystalizuje lub zestali się, zanim nie stanie się cieczą. Proces odwrotny, przechodząc od ciała stałego do gazu, jest znany jako sublimacja. Typowym przykładem tego procesu jest suchy lód. W temperaturze pokojowej stały dwutlenek węgla zamienia się w gaz, tworząc efekt dymu lub mgły.
