Der Kondensationsvorgang ist die physikalische Zustandsänderung eines Gases zu einer Flüssigkeit. Es ist das Gegenteil von Verdampfung, bei der eine Flüssigkeit durch Erhitzen in ein Gas umgewandelt wird. Am häufigsten wird Kondensation durch Temperaturabfall verursacht, kann aber auch durch Komprimierung des Gases hervorgerufen werden. Wenn das Gas kondensiert ist, wird die entstehende Flüssigkeit als Kondensat bezeichnet.
Dieser Prozess verursacht eine physikalische und keine chemische Veränderung, da die resultierende Substanz bis auf ihren Zustand der ursprüngliche ist. Das Abkühlen oder Komprimieren eines Dampfes führt dazu, dass sein Volumen schrumpft, was zu einer Verringerung der Geschwindigkeit der Moleküle führt, aus denen das Gas besteht. Wenn die Moleküle langsamer werden und näher zusammenkommen, ist es wahrscheinlicher, dass sie sich verbinden. Schließlich verbinden sich genügend Moleküle, um Tröpfchen des flüssigen Zustands der Substanz zu bilden und zu kondensieren.
Die Kondensation ist eine wichtige Phase der Destillation, die in Laboratorien und chemischen Anwendungen verwendet wird, um Stoffe innerhalb eines Gemisches voneinander zu trennen. Der Destillation liegt die Prämisse zugrunde, dass unterschiedliche Stoffe bei unterschiedlichen Temperaturen verdampfen und kondensieren. Bei der Destillation wird das Gemisch auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, wodurch eine der Flüssigkeiten siedet und verdampft. Sobald es in seiner gasförmigen Form vorliegt, bewegt es sich durch einen Kondensator.
Ein Kondensator ist normalerweise ein sehr enges Rohr, das bewirkt, dass das Gas komprimiert wird. Das Gas wird nicht nur komprimiert, sondern der Bereich im Kondensator ist auch kühler als der über der Wärmequelle. Durch die Kompression und die reduzierte Temperatur kondensiert das Gas wieder in seine flüssige Form. Die entstehende Flüssigkeit oder Kondensat ist nicht mehr Bestandteil der Mischung. Das Kondensat kann dann in reiner Form gesammelt werden.
Kondensation spielt eine entscheidende Rolle im Wasserkreislauf. Wasser von der Erde gelangt durch Verdunstung aus den Ozeanen und Transpiration von Pflanzen in die Atmosphäre. Wenn sich der Wasserdampf in der Atmosphäre nach oben bewegt, beginnt er abzukühlen. Beim Abkühlen beginnt der Dampf in flüssiger Form zu kondensieren, wodurch Wolken entstehen. Wenn genügend flüssiges Wasser in den Wolken vorhanden ist, fällt es je nach Temperatur als Regen oder Schnee auf die Erde zurück und startet den Kreislauf erneut.
In der Chemie können Stoffe durch Kondensationsreaktionen gebildet werden. Eine Kondensationsreaktion tritt auf, wenn sich Atome oder Moleküle zu einem neuen Molekül verbinden. Als Teil dieser chemischen Reaktion wird bei der Bildung des neuen Moleküls ein Molekül Wasser und manchmal Alkohol freigesetzt, was zum Namen der Reaktion führt.