ما هي شروط عملية التكاثف؟

شروط عملية التكاثف:

يحتاج بخار الماء لكي يتكاثف أن تكون درجة حرارة الهواء هي درجة حرارة نقطة الندى، لذلك إذا كانت درجة حرارة الهواء أعلى من درجة حرارة نقطة الندى، فإنه يجب أن تخفض درجة حرارة الهواء إلى درجة حرارة نقطة الندى. والحقيقة أن هذا الشرط لوحده غير كاف لكي تتم عملية التكاثف، فالتكاثف لا يتم بمجرَّد انخفاض درجة حرارة الهواء، بل يحتاج إلى توفر شروط أخرى وهذه الشروط يجب توفرها معاً، فنقص أي شرط منها يمنع عملية التكاثف من أن تتم.
وفيما يلي أهم شروط التكاثف:

• انخفاض درجة حرارة الهواء إلى درجة حرارة نقطة الندى: لأن الهواء له قدرة معينة على حمل بخار الماء، فإن كمية بخار الماء في الهواء إذا كانت أقل من قدرته على الحمل، فإن البخار يبقى معلقا في الهواء ولا يتكاثف. وفي هذه الحالة فلكي يتم التكاثف لا بد من خفض درجة حرارة الهواء إلى حد يوصل بخار الماء فيه حد الإشباع (أي إلى درجة حرارة نقطة الندى)، عندها تبدأ عملية التكاثف. فعندما تزيد كمية بخار الماء في الهواء عن قدرة الهواء على حمله، فإن الكمية الزائدة عن قدرة الهواء على الحمل سوف تتكاثف. وهناك طرق عديدة لخفض درجة حرارة الهواء، فإمّا ان يرفع الهواء أو تأتي كتلة هوائية باردة لتخفض حرارته.
  
• وجود نوويَّات التكاثف: نوويَّات التكاثف هي جزيئات صلبة صغيرة جداً معلقة في الهواء، مثل ذرات الدخان أو الأملاح أو ذرات التُراب او أي ذرات صلبة أخرى، كما أن نوويَّات التكاثف تُقسم إلى قسمين فبعضها نشط والبعض الآخر خامل. والنوويَّات النشطة قادرة على جذب بخار الماء بينما الذرات الخاملة لا تجذب بخار الماء؛ حتى يصتدم بها لتتم عملية التكاثف، فلو برد الهواء إلى دون درجة حرارة نقطة الندى ولم تتوفر نوويَّات التكاثف، فإن بخار الماء لا يتكاثف، ففي هذه الحالة يطلق على الهواء بأنه هواء شديد التشبع ببخار الماء.
  وإذا ما صادف مثل هذا الهواء بعض نوويَّات التكاثف فإن بخار الماء فيه سرعان ما يتكاثف حولها. ولذلك فإن عملية الاستمطار تعتمد أصلاً على بثّ عدد كبير من نوويات التكاثف في الهواء؛ لتُحفّز بخار الماء على التكاثف. وقد تعمل الأجسام الكبيرة الباردة عمل نوويات التكاثف ومثالاً على ذلك جسم الطائرة الذي يمر بهواء شديد التشبع تتكاثف عليه بسرعة كمية كبيرة من بخار الماء في الهواء.
  
• توفر بخار الماء: لا يتكاثف بخار الماء اذا لم يكن متوفراً في الهواء، فإن الهواء الجاف مهما برد أو توفرت لهنوويات التكاثف فإنه لن ينتج عنه التكاثف، حيث نجد أن التكاثف في الصحاري قليل جداً.