การควบแน่น
การควบแน่น (condensation) คือ กระบวนการที่ก๊าซ แปรสภาพเป็นของเหลวการควบแน่นนั้น ส่วนใหญ่จะปรากฏให้เห็น ในการทดลองต่างๆที่เกี่ยวกับการควบแน่น และมักจะปรากฏในชีวิตประจำวัน เช่น การเกิดฝนนั่นเอง การควบแน่นนั้นเป็นปรากฏการณ์ที่ได้ให้เห็นกันบ่อยๆ การควบแน่นจะเกิดขึ้นในเมฆคิวมูโลนิมบัส เพราะในเมฆนั้นมีไอน้ำในอยู่ในเมฆมากและอุณหภูมิภายนอกนั้นสูงเลยเกิดกระบวนการควบแน่นขึ้นนั่นเอง
ปฏิกิริยาการควบแน่น (condensation reaction)(รู้จักกันในชื่ออื่นว่า dehydration reaction หรือ dehydration synthesis ซึ่งมีความหมายว่ากำจัดน้ำออกไป) เป็น ปฏิกิริยาเคมี ที่ซึ่ง สอง โมเลกุล หรือ กึ่งหนึ่ง (moiety) ทำปฏิกิริยากันและกลายเป็นการเชื่อมต่อแบบ พันธะโควาเลนต์ ซึ่งกันและกันร่วมกับการสูญเสียโมเลกุลของ น้ำ เมทานอล หรือบางตัวของไฮโดรเจนฮาไลด์ เช่น HC l มันอาจถูกพิจารณาว่าเป็นปฏิกิริยาที่ตรงข้ามกับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (คือการแยกสลายโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นโมเลกุลเล็กพร้อมทั้งปล่อยน้ำออกมา)
ความรู้เพิ่มเติม
แก๊ส หรือ ก๊าซ (gas) เป็นสถานะหนึ่งของสสาร (อันได้แก่ ของแข็ง ของเหลว แก๊ส และพลาสมา) ซึ่งจะกลายเป็นของแข็งได้เมื่ออุณหภูมิลดลง ดังนั้น เมื่อมีการเพิ่มพลังงานในรูปของความร้อนเข้าไป ของแข็ง (เช่น น้ำแข็ง) ก็จะละลายเป็นของเหลว (นั่นคือ น้ำ) ในตอนแรก และจากนั้นก็จะเดือด หรือระเหย กลายเป็นก๊าซ (นั่นคือ ไอน้ำ) ในบางสถานะ ของเข็ง (เช่น น้ำแข็งแห้ง) สามารถเปลี่ยนไปเป็นแก๊สได้โดยตรง เรียกว่า การระเหิด หากแก๊สได้รับความร้อนต่อไป อะตอมหรือโมเลกุลของแก๊สนั้นก็จะกลายเป็นไอออน และเปลี่ยนจากแก๊สไปเป็นสถานะพลาสมา เป็นที่น่าสังเกตว่า สสารทั้ง 3 สถานะนี้ สอดคล้องกันโดยบังเอิญกับธาตุพื้นฐานทั้งสี่ที่เชื่อกันในสมัยโบราณ อันได้แก่ ดิน (ของแข็ง) , น้ำ (ของเหลว) , ลม (แก๊ส) และไฟ (พลาสมา)
ภาพแก๊ส
ของเหลว (อังกฤษ:liquid) เป็น สถานะ ของ ของไหล ซึ่ง ปริมาตร จะถูกจำกัดภายใต้สภาวะคงที่ของ อุณหภูมิ และ ความดัน และรูปร่างของมันจะถูกกำหนดโดยภาชนะที่บรรจุมันอยู่ ยิ่งไปกว่านั้นของเหลวยังออกแรงกดดันต่อภาชนะด้านข้างและบางสิ่งบางอย่างในตัวของของเหลวเอง ความกดดันนี้จะถูกส่งผ่านไปทุกทิศทาง ถ้าของเหลวอยู่ในระเบียบของสนามแรงโน้มถ่วง ความดัน pที่จุดใดๆ สามารถแสดงเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ได้ดังนี้
ที่ซึ่ง ρ เป็น ความหนาแน่น ของของเหลว (ซึ่งกำหนดให้คงที่) และ z คือความลึก ณ จุดใต้พื้นผิวของเหลวนั้น สังเกตว่าในสูตรนี้กำหนดให้ความดันที่ผิวบนเท่ากับ 0 และไม่ต้องคำนึงถึง ความตึงผิวของเหลวมีลักษณะเฉพาะของ แรงตึงผิว (surface tension) และ แรงยกตัว (capillarity) โดยทั่วไปของเหลวจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อถูกความเย็น วัตถุที่จมอยู่ในของเหลวจะมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า แรงลอยตัว (buoyancy)
ของเหลวเมื่อได้รับความร้อนจนถึง จุดเดือด จะเปลี่ยนสถานะเป็น ก๊าซ และเมื่อทำให้เย็นจนถึง จุดเยือกแข็งมันก็จะเปลี่ยนสถานะเป็น ของแข็ง โดย การกลั่นแยกส่วน (fractional distillation) ของเหลวจะถูกแยกจากกันและกันโดย การระเหย (vaporization) ที่ จุดเดือด ของของเหลวแต่ละชนิด การเกาะติด (Cohesion) ระหว่าง โมเลกุล ของของเหลวจะไม่เพียงพอที่จะป้องกันจาก การระเหย จากผิวของมันได้ เป็นที่น่าสังเกตว่า แก้ว (Glass) ที่อุณหภูมิปกติมันจะไม่เป็น "ของเหลวเย็นยิ่งยวด" (super cooled liquid) แต่มันจะเป็นของแข็ง
ภาพของเหลว
พันธะโควาเลนต์ (อังกฤษ:Covalent bond) คือพันธะเคมี (chemical bond) ภายในโมเลกุลชนิดหนึ่ง พันธะโควาเลนต์เกิดจากอะตอมสองอะตอมใช้วาเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งคู่หรือมากกว่าร่วมกัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดที่รวมอะตอมเป็นโมเลกุลขึ้น อะตอมมักสร้างพันธะโควาเลนต์เพื่อเติมวงโคจรอิเล็กตรอนรอบนอกสุดของตัวเองให้เต็ม ดังนั้นอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์จึงมักมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่มาก เช่น ธาตุหมู่ VI และหมู่ VII เป็นต้น พันธะโควาเลนต์แข็งแรงกว่าพันธะไฮโดรเจนและมีความแข็งแรงพอๆ กับพันธะไอออนิก พันธะโควาเลนต์มักเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาทิวิตีใกล้เคียงกัน ธาตุอโลหะมีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะโควาเลนต์มากกว่าธาตุโลหะซึ่งมักสร้างพันธะโลหะ เนื่องจากอิเล็กตรอนของธาตุโลหะสามารถเคลื่อนอย่างอิสระ ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนของธาตุอโลหะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระนัก การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันจึงเป็นทางเลือกเดียวในการสร้างพันธะกับธาตุที่มีสมบัติคล้ายๆ กัน อย่างไรก็ดี พันธะโควาเลนต์ที่มีโลหะนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น พันธะโควาเลนต์ระหว่างสารอินทรีย์กับโลหะเป็นเครื่องมือสำคัญของกระบวนการสร้างพอลิเมอร์หลายๆ กระบวนการ เป็นต้น
ภาพพันธะโควาเลนต์
เมทานอล หรือเมทิลแอลกอฮอล์ มีสูตรโครงสร้างแบบย่อ CH3OH เป็นของเหลวใส ระเหยง่าย เป็นพิษ นิยมใช้เป็นตัวทำละลาย และใช้เป็นเชื้อเพลิง ในธรรมชาติ เมทานอลเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนของแบคทีเรียหลายชนิด ซึ่งเมทานอลจะระเหยออกสู่อากาศภายนอก แล้วสลายตัวได้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ หากเราเผาเมทานอลกับอากาศ จะได้คาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ ดังสมการ 2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
ซึ่งเปลวไฟที่ได้จากการเผาเกือบจะมองไม่เห็นเลย ดังนั้นจึงควรระมัดระวังหากมีการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง นอกจากนี้เมทานอลยังใช้ผสมเอทานอล เพื่อมิให้สามารถรับประทานได้ (Denatured alcohol) ทั้งนี้เพื่อประโยชน์ในทางภาษีอากร
ภาพเมทานอล
ไฮโดรเจนคลอไรด์ (Hydrogen chloride) รู้จักกันในชื่อสูตรว่า HCl เป็น ก๊าซมี พิษ ไม่มีสีมีฤทธิ์ กัดกร่อน เมื่อสัมผัส ความชื้น จะเกิดควันสีขาว ควันนี้จะประกอบด้วย กรดไฮโดรคลอริกซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อ ไฮโดรเจนคลอไรด์ ละลาย ใน น้ำ ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ และ กรดไฮโดรคลอริกเป็น สารเคมี ที่มีความสำคัญในทาง เคมี วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และ อุตสาหกรรมมาก ชื่อ HCl บ่อยครั้งเข้าใจผิดคิดว่าเป็นกรดไฮโดรคลอริกแทนก๊าซ ไฮโดรเจนคลอไรด์
ทำไมคลิกที่ภาพแล้วไม่ปรากฏภาพออกมาคะ เห็นแค่ภาพไฮโดรเจนคลอไรด์เท่านั้นเอง
อุณหภูมิที่ทำให้ไอน้ำเปลี่ยนสภาพเป็นน้ำ
ขอบคุณที่ให้ความรู้เจ้าค่ะ :)