A transição de um material do estado gasoso para o líquido é chamada de condensação, uma transformação física exotérmica. Quando um gás ou vapor perde energia, suas partículas passam a se agitar cada vez menos até perder características intrínsecas da fase gasosa e se tornar um líquido. Isso acontece quando a temperatura do local é diminuída, quando o composto gasoso encontra uma superfície em temperatura baixa ou ainda quando o material é submetido a pressões extremas.
Quando a pressão sobre o um gás começa a aumentar, as partículas tendem a ficar mais próximas umas das outras e consequentemente cresce o número de impactos entre elas e com as paredes do sistema fazendo com que elas percam cada vez mais energia cinética nos impactos e com que sua agitação diminua até o ponto em que o gás se encontre no seu limite de saturação no sistema. A partir de então um pequeno aumento de pressão poderá causar a sua condensação.
Condensação da água presente no ar atmosférico, no lado de fora de uma garrafa de água gelada. Foto: © InfoEscola
A condensação ocorre em muitos fenômenos da natureza, sendo crucial para o chamado ciclo da água, que é o caminho que as partículas de umidade fazem através da evaporação até as nuvens, seguida de condensação e solidificação em grandes altitudes, precipitação até o solo, escoamento e então evaporação novamente. Mesmo quando o céu está azul e sem nuvens, existe água presente na forma de vapor e gotículas que são muito pequenas para serem enxergadas. Estas moléculas podem se combinar com partículas de poeira e poluição do ar, dependendo da condição do tempo, e formar pequenos aglomerados de partículas. Em baixas altitudes podemos ver essas gotas de umidade em vidros de carros ou janelas em dias muito frios.
Já em grandes altitudes os aglomerados crescem formando nuvens e causando precipitações, as quais podem ser definidas como água na fase líquida ou sólida caindo da base de uma nuvem. Normalmente o ar se condensa quando a atmosfera está totalmente saturada, ou seja, o dia precisa estar muito úmido para isso ocorrer.
A condensação do vapor de água que está no ar é responsável ainda pela neblina, pelos óculos embaçados quando saímos de um lugar frio e entramos em um quente, pelas gotas de água que escorrem no exterior de um copo ou garrafa geladas, etc. Pois a água na fase gasosa que existe no ar ao redor desses objetos, ao encontrar-se com tais superfícies que estão a uma temperatura mais baixa, se condensa, formando gotículas de água líquida, que podem então ser percebidas.
Existem muitas aplicações desta transição de fases para a indústria e estudos científicos. Uma das mais importantes é a purificação de substâncias através de destilação. Neste processo, um líquido é vaporizado a uma temperatura em que suas impurezas continuem no estado líquido, em seguida o vapor resultante é passado por um tubo frio, a fim de resfriá-lo para que condense e resulte numa substância pura.
A condensação também pode ser utilizada no fornecimento de água em larga escala para consumo humano. Em muitos países são construídas grandes estruturas capazes de coletar água condensada por destilação ou simplesmente a partir da umidade do ar. Estes sistemas podem também ser aplicados em solos muito secos em regiões áridas. Algumas organizações inclusive dão aulas às pessoas que habitam essas áreas sobre condensação e condensadores para auxiliá-los a lidar efetivamente com a situação.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/condensacao/