ظاهرة تكاثف الهواء Condensation

ظاهرة تكاثف الهواء Condensation
د. عبدالغني حمدان



يتكاثف بخار الماء عادة عندما تكون الرطوبة النسبية قريبة من 100 % ولا تحصل هذه الحالة اذا كان الهواء خالياً تماماً من نويات التكائف فقد اظهرت الدراسات الحديثة ان التكاثف لم يحل في هواء خال تماماً من نويات التكثف حتى بعد ان زادت رطوبته النسبية فوق 100% اذ لم يحدث التكاثف فيه حتى بعد ان وصلت رطوبته النسبية الى 400 % . ونويات التكاثف هذه أجسام صغيررة جداً عالقة بالهواء تنجذب نحوها جزيئات بخار الماء وتتجمع فوقها مكونات قطرات مائية صغيررة او بلورات الجليد. وقد سبق لنا وذكرنا طبيعة ومصادر هذه الذرات في الفصل الاول من هذا الكتاب. علما بان اهم نويات التكاثف في الجو هي  ذرات الاملاح المتطايرة من البحر، أوكسيد النتريك ، جزيئات عضوية ، ثالث اوكسيد الكبريت الذي يتواجد بصورة خاصة حول المدن الكبرى والاقاليم الصناعية. وتتزايد أهمية ذرات الاملاح قرب البحار وفوقها عادة تقل داخل القارات. ويتباين قطر نويات التكاثف بين 0.01 – 50 ميكرون . كما يتباين عدد هذه النويات في الهواء كثيراً من مكان لآخر من عدة مئات الى عدة ملايين في سم3 . فمن المحتمل وجود نويات تكاثف كثيرة قرب المدن مما يؤدي الى حدوث الضباب في حين يؤدي وجود الى عدم حصول التكاثف في مناطق عديدة.
وتبدأ نويات التكاثف بامتصاص جزيئات الماء حتى قبل ان تصل رطوبة الهواء النسبية الى 100% فهي في العادة تبدأ بهذه العملية عندما تصل رطوبة الهواء النسبية 80 % ، وتكبر بصورة بطيئة حتى تصل رطوبة الهواء النسبية 96 % حيث تنمو بعد ذلك بسرعة اعظم.
ولكي يتم التكاثف في الجو يجب ان تنخفض درجة حرارة الهواء الحاوي على بخار الماء ونويات التكاثف ويتم ذلك بعدة وسائل هي:-  
-          فقدان حرارة الهواء بالاشعاع وخاصة اثناء الليل.
-           ثاتثير الهواء بسطح الارض الملامس له بالتوصيل فتنخفض درجة حرارته.
-           المزج ويحدث عند اختلاط هواء بارد بآخر دافيء ورطب حيث يرتفع الهواء الدافئ الرطب الى الاعلى فيتكاثف.
-           أرتفاع الهواء الى الاعلى حيث تنخفض درجة حرارته ذاتياً ، ويحدث هذا الارتفاع بثلاث طرق هي:
ü      التصعيد Convection
ü       الحواجز التضاريسية.
ü       النشاط الاعصاري

صور التكاثف:

يتخذ التكاثف اشكالاً مختلفة بسبب عوامل هي:
-          التباين في كمية بخار الماء الموجود في الهواء.
-           مقدار درجة حرارة الهواء التي يحصل فيها التكاثف.
-           اختلاف المستوى بالنسبة لسطح الارض الذي يتم فيه التكاثف.

واستناداً الى المستوى الذي يحدث فيه التكاثف يمكن ان يقسم الى شكلين هما:-
·          أشكال التكاثف التي تحدث قرب سطح الارض او سطح البحر مثل الندى والصقيع والضباب.

·           اشكال التكاثف التي تحدث على ارتفاعات كبيرة نسبياً داخل الغلاف الجوي مثل الغيوم والامطار والبرد والمطر المتجمد والثلج. 

ليست هناك تعليقات: