Kondensasi – pengertian, penyebab, faktor, proses, contoh

Kondensasi adalah jenis perubahan fase atau keadaan agregasi materi. Secara khusus, kondensasi terjadi ketika gas masuk ke dalam bentuk cair setelah kehilangan energi panas, berada pada tekanan ambien dekat. Ini biasanya terjadi ketika gas adalah uap.

Pernahkah Anda memperhatikan tetesan air terbentuk di bagian dalam jendela Anda? Cairan ini terbentuk di jendela Anda disebut kondensasi, dan dapat muncul di jendela Anda di ruang tamu, kamar mandi, dapur, dan kamar tidur Anda. Alasan mengapa hal itu terjadi adalah karena suhu di dalam dan di luar gedung berbeda dan jumlah kelembaban di udara cukup besar.

Kondensasi adalah fenomena yang kita alami sehari-hari. Ketika suhu tinggi, dan sangat panas, Anda akan melihat cermin ditutupi dengan kabut setelah Anda selesai mandi air panas. Saat Anda menyentuh cermin, ada butiran kecil air di cermin. Bagaimana kabut ini berkembang? Dari mana asal butiran air ini?
Ini disebut kondensasi. Ini adalah proses di mana uap air di udara diubah menjadi air cair. Ketika air hadir dalam bentuk gas di udara, itu disebut uap air. Ketika kamar mandi setelah mandi air panas Anda dingin, suhu turun, dan uap air bertemu dengan cermin dingin. Oleh karena itu uap air mengembun dan membentuk air cair di permukaan cermin.

Kondensasi juga bisa disebut sebagai kebalikan dari penguapan. Ini pada dasarnya adalah proses cairan berubah menjadi gas.

Titik didih dan titik kondensasi air adalah sama. Ini terjadi pada 212 derajat Fahrenheit atau 100 derajat Celcius. Air cenderung menguap begitu suhu meningkat dari titik didih yang melebihi 100 derajat Celcius. Air mendidih dan menguap ke udara membentuk uap air. Jika prosesnya terbalik, itu adalah air yang didinginkan hingga di bawah 10 derajat Celcius; uap air akan mengembun dan berubah menjadi bentuk cairan aslinya.

Suhu kondensasi ini terjadi antara 32 Fahrenheit atau 0 Celcius dan 212 F atau 100 Celcius. Paling terlihat ketika ada perbedaan suhu yang lebih besar antara objek dan atmosfer. Ketika tetesan air terbentuk pada es saat suhu panas.

Pengertian

Kondensasi adalah proses di mana uap air menjadi cair. Ini adalah kebalikan dari penguapan, di mana air cair menjadi uap. Kondensasi terjadi salah satu dari dua cara: Udara didinginkan ke titik embunnya atau menjadi sangat jenuh dengan uap air sehingga tidak dapat menahan air lagi.

Proses kondensasi adalah sisi berlawanan dari penguapan atau evaporasi. Seharusnya tidak bingung dengan pencairan, yang merupakan transformasi gas menjadi cairan dengan secara signifikan meningkatkan tekanan di mana ia ditemukan.

Kondensasi terjadi ketika gas mendingin (kehilangan panas) sampai mencapai titik embunnya, yang dapat bervariasi tergantung pada tekanan di mana itu. Permukaan tempat gas mengembun harus memiliki suhu permukaan di bawah suhu jenuh gas (yaitu, suhu di mana ia berubah dari cairan ke fase gas).

Jadi, gas melepaskan panas yang ditahan dan diendapkan dalam bentuk tetesan kecil di permukaan. Inilah sebabnya mengapa kita merasakan lebih banyak panas di lingkungan yang lembab: tetesan kecil air yang disimpan di kulit kita melepaskan panas yang tertahan di atasnya, sehingga mampu memulihkan bentuk cairannya.

Kondensasi dapat direproduksi secara artifisial dengan bantuan alat yang disebut kondensor. Bahkan, kondensasi adalah bagian dari mekanisme pemisahan pencampuran yang dikenal sebagai distilasi.

Meski begitu, contoh terbaik dari fenomena ini terjadi di alam dan itu adalah embun itu sendiri yang kita temukan di tanaman, dinding dan kaca terkena dingin malam, di lingkungan yang kaya kelembaban, atau di permukaan cermin kamar mandi setelah memberi kita Mandi air panas.

Penyebab

Kondensasi disebabkan ketika udara hangat, lembab (kelembaban) dilepaskan ke atmosfer rumah kita dan tidak dapat menyebar ke luar. Ini biasanya terjadi karena kurangnya ventilasi di rumah atau peralatan memungkinkan udara sarat air ini bersentuhan dengan permukaan dingin seperti jendela dan dinding di mana ia akan mengembun.

Sehubungan dengan bagaimana udara lembab memasuki rumah, diperkirakan bahwa keluarga beranggotakan empat orang akan menghasilkan setara dengan 100 liter air seminggu melalui kegiatan rutin seperti merebus air, memasak, mandi dan mencuci atau mengeringkan pakaian di dalam ruangan.

Sementara kondensasi terjadi di setiap rumah, penyebab utama kondensasi berkembang adalah kurangnya ventilasi dan sirkulasi yang tepat di properti.

Ketika kita meningkatkan tampilan untuk mengisolasi rumah kita melalui kaca ganda / tripel, proof draft, dll; ia memiliki ketukan pada efek menjebak udara lembab dalam suatu properti. Tanpa sumber ventilasi udara yang akan membantu mendorong udara lembab secara alami keluar dari properti, malah menjadi terperangkap. Akhirnya, udara lembab akan bersentuhan dengan permukaan yang lebih dingin cukup lama untuk titik embun turun, menghasilkan pembentukan manik-manik air kondensasi. Waktu yang diberikan, kelembaban kondensasi ini akan berkembang menjadi masalah properti seperti jamur hitam.

Proses

Proses kondensasi terjadi ketika udara hangat bertumbukan dengan permukaan dingin, atau ketika terlalu banyak kelembaban di rumah Anda. Ini sangat umum di musim dingin, ketika sistem pemanas sentral Anda menyala pada jam-jam yang lebih sejuk di pagi dan malam hari.

Selain pemanasan sentral, kegiatan sehari-hari seperti memasak, mandi, dan mengeringkan pakaian dapat melepaskan kelembaban hangat ke udara di dalam rumah Anda. Ketika udara hangat yang dikemas dengan uap air ini bersentuhan dengan permukaan yang dingin, ia mendingin dengan cepat dan melepaskan air, yang berubah menjadi tetesan cairan pada permukaan yang dingin.

Sementara kondensasi jarang menjadi masalah di musim panas, jumlah air di udara (atau dikenal sebagai kelembaban) di dalam rumah kita lebih tinggi selama musim dingin. Ini karena kita cenderung memiliki pemanas yang tinggi dan jendela tertutup. Itu sebabnya kondensasi adalah masalah yang lebih besar selama musim ini, karena tidak lagi terbatas pada kamar mandi. Ketika suhu di luar turun, air dapat mulai muncul di dalam rumah Anda, terutama pada jendela dan dinding.

Walaupun sedikit air mungkin terdengar cukup tidak berbahaya, jika kondensasi tidak segera ditangani, kondensasi ini dapat mendorong jamur hitam untuk mulai tumbuh di dinding, langit-langit, dan di sekitar jendela Anda. Tidak hanya hal-hal ini tidak menarik, memiliki banyak di rumah Anda dapat menyebabkan masalah kesehatan tertentu yang tidak menyenangkan termasuk masalah sinus, ruam kulit, dan bahkan bronkitis.

Kondensasi dalam Siklus Air

Kondensasi adalah bagian integral dari siklus air, yang menunjukkan bagaimana air terus menerus berputar di seluruh Bumi dalam bentuk padat, cair, dan gas. Selama proses kondensasi, uap air di udara berubah dari gas menjadi air cair. Ketika ketinggian meningkat, suhu tekanan air menurun, yang menyebabkan uap air berubah menjadi bentuk cair.

Konsentrasi yang sangat besar dari tetesan air ini membentuk awan dan kabut yang luar biasa. Setelah itu tetesan air mengembun dan jatuh di permukaan bumi sebagai presipitasi, yang biasa disebut hujan. Ia memasuki saluran air Bumi dan memasuki tanah, di mana ia dapat diserap oleh tanaman. Air kemudian akan membeku menjadi bentuk padat, es, dan kemudian mencairkan kembali menjadi air yang digunakan oleh semua bentuk kehidupan.

Berbagai bentuk kondensasi adalah salju, hujan, es dll. Langkah selanjutnya dalam siklus ini adalah evapotranspirasi yang terjadi, dan kemudian air berubah dari cairan dari ke bentuk gas. Evapotranspirasi adalah proses kombinasi penguapan dari lautan, danau dan sungai serta transpirasi. Evapotranspirasi sangat penting bagi permukaan bumi karena dapat menopang kehidupan dan membantu semua makhluk hidup bertahan hidup.

Kondensasi dalam Ikatan Kimia

Reaksi ini terjadi ketika dua atau lebih molekul bergabung membentuk molekul yang lebih besar, sekaligus menghilangkan molekul kecil seperti air atau metanol. Ini terjadi dalam banyak reaksi sehari-hari, yang biasanya dicadangkan untuk reaksi di mana ikatan karbon-karbon baru terbentuk.

Kondensasi dalam Kimia Organik

Ini adalah reaksi di mana dua molekul berkumpul untuk membentuk satu molekul tunggal. Biasanya molekul kecil, yang sebagian besar air, dihilangkan selama reaksi kondensasi. Asam amino adalah molekul biologis yang mengandung gugus fungsi amina di salah satu ujung molekul, dan di ujung lainnya mengandung gugus fungsional asam karboksilat. Dalam reaksi kondensasi, dua asam amino dapat bergabung, dan ikatan kovalen terbentuk di antara Nitrogen amina dari asam amino pertama dan karbon karboksil dari asam amino kedua. Ini membentuk molekul air yang dihilangkan dalam proses kondensasi.

Contoh

Kehidupan tergantung pada siklus air, yang meliputi kondensasi, penguapan, dan presipitasi. Tanpa kondensasi, tidak akan ada awan, atau hujan, salju, dan hujan es yang mereka hasilkan. Kondensasi adalah apa yang terjadi ketika uap air berubah dari bentuk gas ke bentuk cair. Saat udara hangat mendingin, molekul-molekul dalam uap air bergerak berdekatan, dan uap itu menjadi cair. Dalam proses yang berlawanan, penguapan, molekul air terpisah dan bergerak terpisah, mengubah air cair kembali menjadi bentuk gas.

1. Pembentukan Awan

Awan adalah contoh kondensasi skala besar, dan umumnya terbentuk ketika uap air di udara hangat naik untuk memenuhi udara dingin yang lebih tinggi di atmosfer. Saat udara hangat mendingin dan molekul bergabung dan menempel bersama, tetesan air atau kristal es membentuk dan mengelilingi partikel debu di udara. Awan adalah miliaran partikel debu berlapis air ini yang berputar-putar bersama.

2. Siklus air

Awan adalah bagian dari siklus air yang memungkinkan kehidupan di bumi. Ketika awan menjadi jenuh dengan tetesan air atau kristal es, dan tidak bisa menahannya lagi, kelebihan air turun sebagai curah hujan – hujan atau salju. Hujan dan salju meresap ke dalam bumi dan mengalir ke sungai dan sungai, dan mengisi reservoir kita. Air di tanah juga menguap, kembali menjadi uap air, naik di udara dan membentuk lebih banyak awan.

3. Titik Embun dan Kelembaban Relatif

Titik embun adalah salah satu ukuran kelembaban, atau berapa banyak air yang menguap udara pada waktu tertentu. Kelembaban relatif mengukur berapa banyak uap air di udara terhadap berapa banyak uap air yang bisa terkandung di udara pada suhu selama pengukuran. Udara hangat dapat menampung lebih banyak air daripada udara dingin. Ketika suhu udara turun ke titik embun, ia menjadi jenuh, dan beberapa air mengembun ke bumi, seperti embun atau sebagai kabut. Jika suhunya cukup dingin, embunnya membeku, dan Anda terkena salju.

4. Mulai Dari Hangat Menjadi Dingin

Ketika uap dari kamar mandi menutupi cermin, dan kacamata Anda menjadi berkabut di dekat panci pasta mendidih, itu kondensasi. Ketika bagian luar kaca depan mobil Anda berkabut pada hari yang dingin, proses yang sama juga berlaku saat Anda menuangkan es teh ke gelas pada hari yang panas, dan bagian luar kaca mulai basah, atau ketika Anda melihat napas pada hari yang sangat dingin. Pendingin udara dan penurun panas berguna pada hari-hari yang panas dan beruap untuk menjaga uap air jenuh dari pendinginan dan kondensasi pada pipa dingin, tangki toilet dan blok beton di pondasi bawah tanah.

Faktor yang mempengaruhi laju kondensasi

Ketika gas mengembun untuk membentuk cairan, partikel-partikelnya didinginkan yang berarti bahwa mereka kehilangan energi kinetik. Gaya-gaya atraktif antara partikel-partikel membawa mereka lebih dekat sehingga mereka membentuk ikatan cair. Energi panas yang hilang oleh partikel-partikel gas ini ketika menjadi cairan diberikan ke permukaan yang ditabraknya, mis jendela kaca yang dingin.

Inilah sebabnya mengapa air terbentuk di bagian dalam jendela dingin ketika Anda menghirupnya – napas Anda mengandung uap air yang mengembun di gelas dingin. Jadi, apa dua faktor yang dapat meningkatkan laju kondensasi – yaitu, bagaimana kita bisa mendapatkan lebih banyak gas uap air untuk mengembun setiap detik?

Faktor pertama yang mempengaruhi laju kondensasi adalah suhu gas di tempat pertama. Partikel uap air dingin memiliki jumlah energi yang lebih sedikit untuk hilang dibandingkan dengan uap yang lebih panas. Karena itu, uap yang lebih dingin ini lebih mudah kehilangan energi panas dan mengembun untuk membentuk cairan.

Faktor kedua adalah berapa banyak gas – mis. uap air – ada di udara. Semakin tinggi konsentrasi uap air, semakin banyak partikel gas yang akan bertabrakan per detik dengan kaca dingin, membentuk partikel cair. Jadi kondisi yang sangat lembab dapat menyebabkan tingkat kondensasi yang lebih tinggi.

Jenis Kondensasi:

Berbagai bentuk kondensasi di dekat tanah adalah:

  • Embun. Embun terbentuk langsung oleh kondensasi di dekat tanah, ketika permukaan telah didinginkan oleh radiasi keluar. Pembentukan embun terutama terjadi ketika malam hari cerah dan angin tenang. Umumnya embun terbentuk di rumput, di daun tanaman dan benda padat lainnya di dekat permukaan tanah.
  • Kabut. Kabut hasil dari kondensasi uap air atmosfer menjadi tetesan air yang tetap menggantung di udara dalam konsentrasi yang cukup untuk mengurangi visibilitas permukaan. Kabut hanyalah lapisan awan yang sangat dekat dengan permukaan. Ini adalah bahaya besar di kawasan industri. Ini sangat umum selama musim dingin. Itu juga sangat umum di dekat daerah pesisir.
  • Frost.  Ini bukan embun beku. Frost terjadi ketika titik embun di udara turun di bawah titik beku (0 ° C). Ketika kondensasi dimulai dengan suhu di bawah 0 ° C, uap air di udara lewat langsung dari gas ke keadaan padat (sublimasi). Frost mungkin ringan atau berat. Saat cuaca sangat dingin, tanaman rusak. Ini juga disebut membunuh embun beku. Malam yang beku lebih sering terjadi selama musim dingin di India barat laut. Tanaman, yang sensitif terhadap cedera suhu rendah, menderita kerusakan hebat.
  • Smog atau asbut. Ini adalah kombinasi kabut dan asap yang ditemukan di kota-kota industri besar di garis lintang menengah atau tinggi. Karena terus selama berhari-hari bersama dan menyebabkan begitu banyak penyakit dan kematian, maka itu juga dikenal sebagai kabut pembunuh.

Penguapan

Proses yang bertentangan dengan kondensasi adalah evaporasi atau penguapan, di mana energi panas dimasukkan ke dalam benda materi dalam keadaan cair, hingga mencapai titik didihnya, dari mana cairan mulai menjadi uap.

Titik ini bervariasi tergantung pada sifat cairan, air menjadi 100 ° C, dan juga dipengaruhi oleh kondisi tekanan bahwa fenomena fisik ini terjadi.

Sublimasi

Sublimasi dan sublimasi terbalik adalah proses yang mirip dengan penguapan dan kondensasi, masing-masing, dengan ketentuan bahwa perubahan fase materi gas tidak terjadi dengan keadaan cair, tetapi dengan padatan langsung.

Artinya, dalam sublimasi, alih-alih mengubah zat padat menjadi cair dan kemudian menjadi gas, zat padat diubah langsung menjadi gas. Dalam sublimasi terbalik, padatan diperoleh langsung dari gas, umumnya dalam bentuk kristal. Agar proses ini terjadi, diperlukan kondisi tekanan atmosfer yang sangat spesifik.

Titik embun

Titik embun adalah suhu di mana kondensasi terjadi. (Embun hanya air yang terkondensasi di atmosfer.) Suhu udara dapat mencapai atau turun di bawah titik embun secara alami, seperti yang sering terjadi di malam hari. Itu sebabnya halaman rumput, mobil, dan rumah sering dilapisi dengan tetesan air di pagi hari.

Kondensasi juga dapat menghasilkan tetesan air di bagian luar kaleng soda atau gelas air dingin. Ketika udara hangat mengenai permukaan dingin, ia mencapai titik embun dan mengembun. Ini meninggalkan tetesan air pada gelas atau kaleng.

Saat kantong udara penuh uap air, awan terbentuk. Titik di mana kondensasi dimulai dapat dengan mudah dilihat dalam awan kumulus, yang memiliki pantat datar. Dasar pipih itu adalah tempat uap mulai mengembun menjadi tetesan air.

Related Posts