Quando un materiale o una sostanza si raffredda e passa da uno stato gassoso a uno stato liquido, questo processo è noto come condensazione.
I cambiamenti fisici si verificano quando la forma di una sostanza chimica cambia, ma la sua composizione chimica rimane intatta. I cambiamenti di fase sono un tipo di cambiamento fisico. La sostanza passa da solido a liquido a gas. Mentre la sostanza può apparire o comportarsi diversamente, la composizione chimica della sostanza rimane la stessa.
Che cosa sono i gas? Un gas è uno dei tre stati primari della materia, insieme a solidi e liquidi. I gas sono caratterizzati dal fatto che non hanno una forma fissa e nessun volume fisso. Allo stato gassoso, le particelle hanno molta energia. Rimbalzano, si scontrano e hanno molto spazio tra loro. Se i gas non sono confinati in un contenitore sigillato, si disperderanno liberamente nell'atmosfera. I gas sono le stesse molecole di quelli nello stato solido e liquido, sono semplicemente più compressi insieme.
Come si verifica la condensazione? La temperatura ha un grande effetto sullo stato di una sostanza. A temperature più elevate, le sostanze bollono e si trasformano in gas. Tuttavia, quando la temperatura si raffredda, l'energia delle particelle si riduce e le particelle iniziano a rallentare. Mentre rallentano, iniziano a muoversi più vicini e si attaccano l'un l'altro. Questo processo di passaggio dalla fase gassosa alla fase liquida è noto come condensazione. Abbassando ulteriormente la temperatura e riducendo la quantità di energia tra le particelle, la sostanza inizia a formare un solido. Il processo di passaggio da liquido a solido è noto come congelamento.
Qual è il punto di condensazione? Il punto di condensazione è la temperatura alla quale la sostanza si sposta da un gas a un liquido. Il punto di condensazione è equivalente al suo punto di ebollizione. All'aumentare della temperatura, l'energia aumenta e le particelle iniziano a muoversi più velocemente. Raggiunto il punto di ebollizione, si trasforma da liquido a gas in un processo noto come evaporazione o vaporizzazione. Lo stesso è vero al contrario. Riducendo la temperatura, l'energia diminuisce e le particelle si muovono più lentamente. Una volta che raggiunge il punto di ebollizione e si sposta più in basso, la sostanza si trasforma in un liquido. Per l'acqua, questo si verifica a 212 gradi Fahrenheit o 100 gradi Celsius; tuttavia, altre sostanze bollono e si condensano a temperature diverse.
I gas possono andare direttamente allo stato solido? Ci sono alcuni casi in cui una sostanza passa direttamente dalla fase gassosa alla fase solida senza prima diventare un liquido. Questo processo è noto come deposizione. Un esempio di questo sarebbe vapore in una gelida giornata di freddo. Se una persona esala su un vetro gelido della finestra, il gas rilasciato dai polmoni che viene a contatto con il vetro della finestra si cristallizza istantaneamente o si solidifica senza prima diventare un liquido. Il processo opposto, passando dal solido al gas, è noto come sublimazione. Un esempio comune di questo processo è il ghiaccio secco. A temperatura ambiente, il biossido di carbonio solido si trasforma in un gas, creando un effetto fumoso o nebbioso.