Vapor de agua

DefiniciónEstamos en pleno verano y el sol brilla. Llevas una hora ayudando a tus padres a trabajar en el jardín y estás sudando. Una vez terminado el trabajo, entras en casa para refrescarte en el aire acondicionado y tomar un vaso de agua. Como vas a ir al cine más tarde, decides darte una ducha rápida. Te miras en el espejo antes de entrar y te das cuenta de que tienes la cara ligeramente quemada. Después de la ducha, vuelves a mirarte para ver si la quemadura del sol ha empeorado. Pero, ¡espera! Te has olvidado de encender el ventilador y el espejo está ahora cubierto de vaho. Te limpias una parte con la mano y te das cuenta de que hay pequeñas gotas de agua en el espejo. ¿De dónde vienen el vaho y las gotas de agua? La condensación es el proceso por el que el vapor de agua del aire se convierte en agua líquida. En otras palabras, el agua del aire, un gas conocido como vapor de agua, de tu ducha caliente se enfrió al encontrarse con la superficie del espejo frío. Esto hizo que el vapor de agua se condensara, o se convirtiera en su forma líquida. Lo notas como humedad o gotas de agua y niebla que se han formado en el espejo. También puedes pensar que la condensación es lo contrario de la evaporación, o el proceso por el que un líquido se convierte en gas. Esto sucede cuando se hierve una olla de agua en la estufa. El vapor, otra forma de vapor de agua, y las burbujas que ves en la olla de agua hirviendo son la prueba de que el líquido se ha convertido en gas.

Evaporación

La condensación se inicia con la formación de grupos atómicos/moleculares de esa especie dentro de su volumen gaseoso -como la formación de gotas de lluvia o copos de nieve en las nubes- o en el contacto entre esa fase gaseosa y una superficie líquida o sólida. En las nubes, esto puede ser catalizado por proteínas nucleadoras de agua, producidas por microbios atmosféricos, que son capaces de unir moléculas de agua gaseosa o líquida.

La condensación suele producirse cuando un vapor se enfría y/o se comprime hasta su límite de saturación cuando la densidad molecular en la fase gaseosa alcanza su umbral máximo. Los equipos de enfriamiento y compresión de vapor que recogen los líquidos condensados se denominan “condensadores”.

La psicrometría mide los índices de condensación por evaporación en la humedad del aire a distintas presiones y temperaturas atmosféricas. El agua es el producto de la condensación de su vapor; la condensación es el proceso de dicha conversión de fase.

Dado que la condensación es un fenómeno natural, a menudo puede utilizarse para generar agua en grandes cantidades para uso humano. Muchas estructuras están hechas con el único propósito de recoger el agua de la condensación, como los pozos de aire y las vallas de niebla. Estos sistemas pueden utilizarse a menudo para retener la humedad del suelo en zonas en las que se está produciendo una desertificación activa, hasta el punto de que algunas organizaciones educan a los habitantes de las zonas afectadas sobre los condensadores de agua para ayudarles a afrontar la situación de forma eficaz[3].

Punto de rocío

Me preguntaba por qué se produce la condensación a nivel molecular. Puedo entender la evaporación como la presión atmosférica externa que es menor que la presión de vapor (energía de las moléculas de agua). Esto ayudaría a las moléculas a escapar del enlace de hidrógeno que las mantiene. Pero no puedo entender por qué las moléculas querrían adherirse cerca de una superficie fría como en la condensación.

Cuando la humedad es alta, el aire está saturado de vapor de agua, por lo que la condensación se produce con bastante facilidad. Cuando la concentración de vapor en el aire es baja, hay menos posibilidades de que se produzca la transferencia de energía cinética, por lo que la condensación es difícil.

Cómo se denomina el momento en que el agua se eleva formando nubes

Si la temperatura de un objeto (por ejemplo, la hierba, el metal o el cristal de una ventana) desciende por debajo de lo que se conoce como temperatura del punto de rocío para una determinada humedad relativa del aire circundante, el vapor de agua de la atmósfera se condensa en forma de gotas de agua en su superficie.

Este punto de rocío varía en función de la cantidad de agua en la atmósfera y de la temperatura del aire (conocida como humedad relativa). En condiciones de humedad, la condensación se produce a temperaturas más altas. En condiciones de frío, la condensación se produce a pesar de una humedad relativamente baja.

El aire que nos rodea en nuestras casas siempre contiene vapor de agua, que es invisible. Un ejemplo típico es la nube de vapor de un hervidor de agua, que se vuelve rápidamente invisible: de hecho, ha sido absorbida por la atmósfera.

Cuando el aire saturado entra en contacto con una superficie que está a una temperatura inferior a la suya, el aire se enfría en el punto de contacto y arroja el vapor de agua sobrante sobre esa superficie, inicialmente en forma de niebla y, si es excesivo, finalmente en forma de gotas de humedad.