La condensazione è la transizione di fase dalla fase aeriforme alla fase liquida di una sostanza. Tale trasformazione si può eseguire:

• a temperatura costante per compressione, se la temperatura dell’aeriforme è inferiore a quella critica;
• per raffreddamento con una fonte esterna;
• per espansione adiabatica.

La condensazione può avvenire generalmente in due modi:

• condensazione volumetrica: avviene normalmente nei fenomeni naturali, come per esempio nelle nuvole;
• condensazione su superfici: usata soprattutto per aspetti tecnici e ingegneristici, per esempio negli scambi di calore.

In ogni caso l’operazione di condensazione è esotermica, cioè avviene sottraendo calore alla sostanza che si vuole condensare.

 

Chimica

In organica, reazione di unione di due o più molecole, fra loro uguali o diverse, spesso accompagnata dalla eliminazione di molecole semplici (acqua, ammoniaca ecc.). Così, due molecole di aldeide alifatica o aromatica possono riunirsi per dare un’ossialdeide (condensazione aldolica) o un ossichetone (condensazione benzoica); così ancora, la condensazione di Claisen fra aldeidi o chetoni ed esteri, la condensazione fra aldeidi e ammine secondarie ecc. La condensazione che avviene fra due gruppi funzionali di una stessa molecola con formazione di composti ciclici è detta condensazione interna: per es., la condensazione di Dieckmann per la preparazione di idrocarburi ciclici. La condensazione ripetuta fra molecole uguali o diverse ( policondensazione) ha particolare interesse nella preparazione di macromolecole (materie plastiche, fibre sintetiche). 

 

Fisica

Passaggio, inverso dell’evaporazione, di una sostanza dallo stato di vapore allo stato liquido; si realizza per compressione o per raffreddamento.

Condensazione di Bose-Einstein

Fenomeno per cui allo zero assoluto tutte le particelle di un gas che soddisfa la statistica di Bose-Einstein si pongono nello stato fondamentale, ossia di energia minima. La temperatura, T_c, alla quale ha inizio questo processo, di pura origine quantistica e che ha luogo in assenza di forze tra le particelle, è detta temperatura di degenerazione o temperatura critica. Nel caso di bosoni con spin zero, di massa m, con hamiltoniana di singola particella H=p ² /2m, si ha T_c=3,31 ρ ^2/3 ħ ² /mk; per T‹T_c il sistema si può considerare una miscela di due fasi termodinamiche: a) una fase gassosa, composta da N_e=N(T/T_c)^3/2 particelle distribuite sugli stati eccitati; b) una fase condensata, costituita dalle restanti N ₀ particelle che occupano lo stato fondamentale, di impulso nullo, e che quindi non contribuiscono né alla energia né alla pressione del sistema. La separazione delle fasi avviene nello spazio degli impulsi e non, come nelle transizioni di fase classiche, nello spazio delle coordinate, con conseguente separazione fisica delle due fasi: il sistema resta omogeneo nello spazio ordinario. I recenti metodi per la creazione di sistemi di atomi a bassissima temperatura (condensazione atomi) hanno permesso di ottenere la condensazione di Bose-Einstein in gas di atomi alcalini. Per questi risultati è stato assegnato il premio Nobel per la fisica nel 2001 a E.A. Cornell, W. Ketterle e C.E. Wieman. Tali sistemi sono altamente coerenti, ovvero sono caratterizzati da un contenuto di entropia molto prossimo a zero.