Condensación

La condensación es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente vapores) y pasa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa o deposición. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

La condensación es el cambio en la materia de una sustancia a una fase más densa, como por ejemplo de gas (o vapor) a líquido. La condensación generalmente ocurre cuando un vapor se enfría, pero también puede ocurrir si se comprime (es decir, si se aumenta la presión) o se somete a una combinación de refrigeración y compresión. Al vapor que ha sido condensado de un líquido se le llama condensado. El dispositivo o la unidad donde se condensan los vapores en el líquido se llama condensador.

Proceso

Aunque el paso de gas a líquido depende, entre otros factores, de la presión y de la temperatura, generalmente se llama condensación al tránsito que se produce a presiones cercanas a la ambiental. Cuando se usa una sobrepresión elevada para forzar esta transición, el proceso se denomina licuefacción.

El proceso de condensación suele tener lugar cuando un gas es enfriado hasta su punto de rocío, sin embargo este punto también puede ser alcanzado variando la presión. El equipo industrial o de laboratorio necesario para realizar este proceso de manera artificial se llama condensador.

La ciencia que estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo y los efectos que tiene la variación de la humedad atmosférica sobre los materiales y el ser humano se denomina Psicrometría. Las interrelaciones entre los parámetros que determinan la condición del aire húmedo se representan en los diagramas psicrométricos. La condensación es un proceso regido con los factores en competición de energía y entropía. Mientras que el estado líquido es más favorable desde el punto de vista energético, el estado gas es el más entrópico.

Tabla del paso de una sustancia de un estado a otro

De	a
	Sólido	Líquido	Gas	Plasma
Sólido	Transformación de sólido a sólido	Fusión	Sublimación	–
Líquido	Solidificación	N/A	Ebullición/Evaporación	–
Gas	Deposición	Condensación	N/A	Ionización
Plasma	–	–	Recombinación/Deionización	N/A

Condensación del agua en la naturaleza

En la naturaleza se da el proceso de la condensación de vapor de agua al bajar la temperatura, por ejemplo, con el rocío en la madrugada. El vapor solo se condensa en una superficie cuando la temperatura de dicha superficie es menor que la temperatura de saturación para la presión a la que se encuentra el vapor. Durante este proceso la molécula de agua libera energía en forma de calor, esto tiene parte de la responsabilidad de la sensación de temperatura mayor en un ambiente muy cálido y muy húmedo: la humedad que condensa en nuestra piel nos está transmitiendo un calor adicional. Adicionalmente, esta humedad hace inútil el proceso natural de refrigeración por sudor y evaporación. La temperatura ambiental también aumenta ligeramente.

Al vapor de agua del aire que se condensa de forma natural en superficies frías se le llama rocío.
El vapor de agua sólo se condensará en otra superficie cuando ésta sea más fría que la temperatura del vapor de agua, o cuando el equilibrio de vapor de agua en el aire, es decir, la humedad de saturación, se haya excedido.
Cuando el vapor de agua se condensa en una superficie, se produce un recalentamiento neto en dicha superficie.
La molécula de agua trae un paquete de calor con ella. La temperatura de la atmósfera también se eleva muy ligeramente. Como consecuencia de su condensación, la molécula tiende a ser relativamente baja en energía cinética. Ya que la atmósfera ha perdido una partícula de movimiento lento, la velocidad media de las moléculas en la atmósfera aumenta, y por tanto su temperatura también se eleva.

En la atmósfera, la condensación del vapor de agua es lo que produce las nubes. El punto de rocío del aire es la temperatura a la cual debe enfriarse antes de que comience a formarse condensación.
También, una condensación neta de vapor de agua ocurre cuando la temperatura de la superficie está igual o por debajo de la temperatura del punto de rocío de la atmósfera.
La deposición (formación directa de hielo a partir del vapor de agua), es un tipo de condensación. Las heladas y la nieve son ejemplos de deposición.

El vapor de agua se condensa formando nubes frontales
Condensación en edificios

La condensación es la forma más común de humedad en los edificios. En ellos, el aire interno puede tener un nivel alto de humedad relativa debido a la actividad de los inquilinos (por ejemplo, cocina, duchas, secado de la ropa, respiración etc). Cuando este aire entra en contacto con superficies frías, como ventanas y paredes, puede condensarse causando humedad.
Aplicaciones de la condensación

La condensación es un componente crucial de la destilación, una aplicación importante en química industrial y de laboratorio.
Como la condensación es un fenómeno que ocurre de forma natural, a menudo se usa para generar agua en grandes cantidades para el uso humano. De hecho, hay muchas estructuras que son realizadas únicamente para el agua que se recoge de la condensación, como las cercas de niebla, los pozos de aire y las charcas de rocío. También puede usarse para retener la humedad del suelo en áreas donde se da una desertificación activa.