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凝縮

condensation

 液化ともいい,気体が液体になる現象.運動論的には,液表面に衝突した分子の液相への取込みであり,その比率は凝縮係数と呼ばれる.凝縮は,気体を冷却または圧縮するとき起こる一次相転移であり,純物質では,一定圧力下で凝縮が始まると,全部が凝縮し終わるまで温度は一定に保たれる.この温度を凝縮点,このとき発生する熱を凝縮熱という.過飽和の準安定な状態となることもあるが,ふつうはイオンや微小なちりなどが凝縮核となって液滴となり,凝縮が始まる.ただし,気体の温度は臨界温度以下であることが前提となる.このような凝縮には,気相中で起こる場合と,固体表面で起こる場合とがある.前者は,微小液滴が気相中で懸濁するフォッグあるいはミストであり,これは気象学上での雨冠現象の基本となる.後者については,表面で凝縮液が濡(ぬ)れにくいときには滴状の凝縮となるが,通常は汚れなどのため濡れ性がつよく,膜状の凝縮となる.凝縮器などの工業諸機器で対象となるのはこの膜状凝縮であり,熱抵抗となる凝縮液を固体表面から離脱流下させ,薄膜化することが高性能化につながる.これとは別に,多成分系の凝縮も利用されている.