Condensação: o que significa?

Um dos assuntos mais estudados da física, devido a sua importância, é a questão das mudanças de fase da matéria, como fusão e condensação, por exemplo. Em geral, falamos que a matéria pode ser encontrada, na natureza, em seu estado líquido, gasoso ou sólido.

Entre esses estados (ou fases), ocorrem transformações, que propiciam, por exemplo, a passagem do estado sólido para o líquido, a exemplo de um cubo de gelo que, a partir de determinada temperatura, começa a se derreter e atinge o estado líquido, gerando água.

Há transformações existentes entre todas as fases da matéria. Sendo assim, um líquido pode ser solidificado (e vice-versa), bem como esse mesmo líquido pode ser levado a seu estado gasoso.

Essas transformações estão submetidas a fatores como pressão e temperatura para que ocorram. Tendo conhecimento desse conceito inicial, é possível focar de maneira mais específica em um dos tipos de mudança de estado da matéria existentes: a condensação.

Esse processo se refere a uma fase em que a matéria passa de seu estado gasoso para seu estado líquido. Uma das maneiras mais comuns em que ocorre a condensação é quando há resfriamento de um vapor.

Quais são os usos da condensação?

Uma das utilizações mais frequentes do processo de condensação se dá em refinarias, com o intuito de realizar destilações ou ainda em usinas termoelétricas, relacionados à transformação de energia em turbinas.

Não é apenas nas indústrias, entretanto, que se é possível observar o uso do processo de condensação. Ele está presente em pequenos atos cotidianos que, muitas vezes, passam despercebidos. Um bom exemplo disso é quando um copo de água, estando o líquido em uma temperatura mais baixa, fica externamente cheio de gotículas de água.

Essa água que se forma na parte exterior do copo é, na verdade, vapor de água que estava, anteriormente, no ar e, foi resfriado a partir do contato com a superfície gelada do copo.

Além disso, a condensação pode ser utilizada, também, para a separação de misturas. No processo denominado destilação, referente à separação de misturas compostas por elementos sólido-líquido ou líquido-líquido miscíveis, tem-se o condensador como ferramenta auxiliar do processo.

Na destilação simples, mais adequada para a separação de misturas entre sólido e líquido, o condensador fica acoplado a um balão de fundo redondo, que é aquecido. O líquido cujo ponto de ebulição for menor sofre evaporação e chega, então, ao condensador, em que volta a assumir seu estado líquido, sendo coletado, posteriormente, em outro recipiente.

Na destilação fracionada, recomendada, por sua vez, para misturas entre líquidos miscíveis, o papel do condensador se mantém, sendo apenas complementado com a presença de uma coluna de fracionamento, com o objetivo de delimitar cada um dos líquidos componentes da mistura, o que ocorre por meio de “bolinhas” que se fazem presentes nesse tipo específico de condensador.

Dessa forma, o líquido com menor ponto de ebulição passará ao condensador, passando pela coluna de fracionamento, enquanto o outro, que irá voltar para o balão – já utilizado anteriormente–,   irá sofrer a condensação.

Outra aplicação possível da condensação é na chamada criogenia, que é o ramo da físico-química responsável pelo estudo de tecnologias para a produção de temperaturas muito baixas bem como da maneira como os materiais reagem a essas temperaturas.

A criogenia se faz presente no uso de nitrogênio e hélio líquidos, por exemplo, mas não se resume a isso. Ela também se relaciona ao desenvolvimento de combustível criogênicos, principalmente compostos de oxigênio e de hidrogênio.

Tais compostos são utilizados, já na atualidade, como combustíveis para foguetes. O GNL, sigla para gás natural liquefeito, que muitos utilizam em seus veículos pessoais, também é um exemplo de como a criogenia (e, portanto, a condensação) estão presentes na vida cotidiana social.