Образование капель водыРассмотрим конденсацию в гомогенном (однородном) водяном паре. Если его упругость в воздухе меньше насыщенной, то вероятность создания в таком пару комплексов молекул будет очень мала. Они быстро вновь распадаются, поэтому их количество незначительно.

Еще меньше вероятность там образование капель воды больших размеров. Зато в условиях пересыщения пара водные капли определенного радиуса образуются успешно. При этом возникают устойчивые капли. Их число можно рассчитать: оно зависит от упругости водяного пара и температуры.

Капля водыТаким образом, конденсация в однородном водяном паре настолько мала, что существенно не влияет на атмосферные процессы. Но если в воздух с водяным паром добавить определенное количество маленьких частиц из вещества, которое легко смачивается водой, то водяной пар становится гетерогенным, в нем происходит гетерогенная конденсация.

Преимущество такой ситуации очевидно. Внося малые частицы, мы выполняем работу, делающую образование капель воды маленьких размеров. Маленькой частице-капле осталось только вырасти. В этих условиях для ее роста требуется меньшая степень пересыщения водяного пара.

Фото капель водыЧем крупнее размеры затравочных частиц, тем легче условия для роста капель, т. е. меньше необходимая степень пересыщения. На такой частице образуется водяная пленка, на которой молекулы воды удерживаются силами поверхностного натяжения и поэтому не испаряются.

Так, если размер частиц-ядер конденсации больше 0,1 мкм, рост капель воды на этих ядрах будет происходить при незначительном пересыщении.

Картинки капель водыЯдрами конденсации могут быть как твердые, так и жидкие частицы, находящиеся в воздухе — аэрозоли. Эти частицы конденсируют водяной пар, но при этом они обязательно должны быть смачиваемыми.

Различают метеорологические (облачные) ядра конденсации с размерами 0,1−1,0 мкм, играющие важную роль в атмосфере, и «гигантские ядра» до 3,4 мкм. Последних значительно меньше, но они необходимы при образовании в облаках крупных капель воды, которые затем вырастают в капли дождя.

Популярность: 2%

Один комментарий к “Образование капель воды”

  1. Даша
    13 ноября 2011 в 16:57

    Любопытная статья!

Оставить комментарий