云和凝結

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

云和凝結之间的区别

云 vs. 凝結

云是大气层中以水為主，包含其他多种較少量化学物质构成的可见液滴或冰晶集合体，这些悬浮的颗粒物也被称作气溶胶。研究雲的科學稱為云物理学，為氣象學的一支。實務上，雲專指距離地面較遠的液滴冰晶集合體，距離地表較近的則稱為霧，不過兩者在化學構成上其實是相同的。在太阳系的其它一些行星和卫星上也观测到云。由于各星球的温度特性不同，构成云的物质也有多种，比如甲烷，氨，硫酸。雲在中華文化中具有重大價值意義，在古典文學中，由於雲的輕、淡、隨風吹送、高舉脫俗，盈溢等現象，常被寄託為作者的的理想、品質、操守、氣節、感悟等。 科學上，雲的主要結構為水，當大氣中的水氣達到飽和蒸汽壓時，便會成雲。在地球上，水氣能達到飽和通常肇於兩種原因：空气的冷却和水氣的增加。当雲的密度超過空氣浮力時，有些雲會落至地面，形成降水；幡状云則不會形成降水，因為所有液態水在到达地表前就先被蒸发了。云是地球上水循环和能量的最好例子。太阳輻射電磁波至地表，提供熱能使地表水蒸发形成水蒸气；最後，雲再藉由降水的方式釋放潛熱並將水回歸至地表。 雲的顏色與外觀成因於水滴或冰晶散射陽光的行為。此外，因为云反射和散射所有波段的电磁波，所以云的颜色成灰度色，云层比较薄时成白色，但是当它们变得太厚或太浓密而使得阳光不能通过的话，它们可以看起来是灰色或黑色的。 虽然地球上大部分的云都形成于对流层，但有时也会在平流层和中间层观测到云。这三个大气层的主要圈层常並稱為「均质层」，均質層中大氣各物質組成比例大致均勻（水除外），不太因地點、時間、高度改變。均質層常與非均質層作為對比，後者由增溫层和散逸层組成屬於外层空间的过度区。. 凝結（condensation），或稱凝析，是气体遇冷而變成液體，如水蒸气遇冷变成水。温度越低，凝結速度越快。在水循环中常提到凝結。像空氣中的水蒸气接觸到其他固體、液體表面，或是接觸到云凝结核，因而形成液體，即為凝結。若气体遇冷後直接變成固體，則稱為凝华。 凝結也是化工生产中常見的程序，以成本低的水或空气作冷凝的介质，使其他物質的溫度降低。经过冷凝操作后，水或空气温度会升高，如果直接排放会造成热污染。 凝結和蒸发是作用相反的两个单元操作，蒸馏是蒸发和凝結的联合操作。.

云物理学

云物理学是研究导致大气层云层形成，生长和冷凝的物理过程。云包括微小液滴的液体水（暖云），微小晶体的冰（冷云）或两者皆有（混合相云）。这些气溶胶存在于对流层，平流层和中间层，它们共同构成均匀层的最大部分。根据Köhler理论，当空气的过饱和度超过临界值时，云滴开始由云凝结核冷凝形成。云凝结核对于云滴形成是必需的，因为开尔文方程描述了由于曲面引起的饱和蒸气压的变化。在小半径处，冷凝发生所需的过饱和度是如此之大，以至于它不会自然发生。拉乌尔定律描述了蒸汽压力如何依赖于溶液中溶质的量。在高浓度下，当云滴小时，所需的过饱和度小于没有云凝结核时代过饱和度。 在暖云中，较大的云滴以较高的终点速度下降；因为在给定速度的条件下，在较小液滴上每单位液滴重量的阻力大于大液滴上的拖曳力，即小液滴加速度小于大液滴加速度，然后，大液滴可以与小液滴碰撞并结合形成更大的液滴。当液滴变得足够大以致其向下的速度（相对于周围的空气）大于周围空气的上升速度（相对于地球）时，液滴可以通过降水落到地球上。在占主导地位的混合相云中，碰撞和聚结并不重要。形成云滴的其他重要过程是雾凇，当过冷液体滴与固体雪花碰撞时，并且当两个固体雪花碰撞并结合时聚集。云的形成和发展的确切机制尚未完全了解，但科学家们可以通过研究单个液滴的微物理学来研究解释云结构的理论。天气雷达和卫星技术的进步也使得对云进行了大量的准确研究。.

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飛機雲

飞机云，又名凝结尾迹（contrail，即condensation trail的缩写）或蒸气尾迹（vapor trail），是一种由飞机引擎排出的浓缩水蒸气形成的可见尾迹（人為卷云）。当炙热的引擎排出废气在空气中冷却时，它们可能凝结形成一片由微小水滴构成的云。如果空气温度足够低的话，飞机云也可能由微小的冰晶构成。 从机翼尖端或襟翼拖曳出的翼尖漩涡有时因为漩涡核心的水气凝结的原因，也是部分可见的。每一个漩涡都是一大片旋转着的空气，在漩涡中心的气压很低。这种翼尖漩涡和引擎排出的废气没有关联。翼尖漩涡有时也被称作蒸汽尾迹。.

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蒸发

蒸发是液体表面汽化的过程，與另一汽化過程「沸腾」不同的是，蒸發只會發生於液體的表面，而且可在任何溫度發生。在工业生产中，一般需要加热，可以在低于沸点时蒸发，也可以在沸点时进行沸腾蒸发。不同液体的沸点也不同，有的液体在沸点或低于沸点时会氧化或分解，需要进行减压蒸发（真空蒸发）。 蒸發的發生是由於液體粒子流動時互相發生不同程度的碰撞，這些碰撞使接近液體表面的粒子擁有足夠能量從液體中逃逸出去，做成蒸發現象。蒸發是水循環的重要途径，太陽的能量使海洋、湖泊裡的水，泥土中的水汽蒸發，形成雲。在水文學中，蒸發和蒸騰（植物葉片氣孔中水分的蒸發）合稱蒸散。 在蒸发時，液体表面會有數個平均自由程的蒸氣薄膜，稱為克努森層。.

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水

水（化学式：H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中國古代五行之一。人體有百分之七十是水。.

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水循环

水循環是指水由地球不同的地方透過吸收太陽以來的能量轉變存在的模式到地球中另一些地方，例如：地的水分被太陽蒸發成為空氣中的水蒸氣。而水在地球的存在模式包括有固態、液態和氣態。而地球中的水多數存在於大氣層中、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水會透過一些物理作用，例如：蒸發、降水、滲透、表面的流動和表底下流動等，由一個地方移動至另一個地方。如水由河川流動至海洋。.

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水蒸气

水蒸氣（也称氛气），是水（H2O）的气体形式。当水达到沸点时，水就变成水蒸氣。水蒸气在空气中是无色的。在海平面一标准大气压下，水的沸点为100°C或212°F或373.15K。当水在沸点以下时，水也可以缓慢地蒸发成水蒸氣。而在極低壓環境下（小於0.006大气压），冰會直接升华變水蒸氣。水蒸气之密度为 0.59764 千克/立方米（100°C/212°F，101330Pa）。 水蒸氣可能會造成温室效应，是一种温室气体。.

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水滴

水滴，是小量的水體，能以任何形態出現。 一支簡單的垂直管狀物體，慢慢流動液體到末端，便形成最容易出現的水滴。當氣態水份遇上冰冷的物體表面，冷凝作用便會發生，過度冷卻水蒸氣，霧化成水滴，結露的現象也是由於冷凝作用的關係。 數學上，垂直管狀物體末端水滴的最大可承受重量可以此計算： mg.

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液体

液体（Liquid）是物质的四个基本状态之一（其它状态有固体、气体、等离子体），没有确定的形状，但有一定体积，具有移动与转动等运动性。液体是由经分子间作用力结合在一起的微小振动粒子（例如原子和分子）组成。水是地球上最常见的液体。和气体一样，液体可以流动，可以容纳于各种形状的容器。有些液体不易被压缩，而有些则可以被压缩。和气体不同的是，液体不能扩散布满整个容器，而是有相对固定的密度。液体的一个与众不同的属性是表面张力，它可以导致浸润现象。 液体的密度通常接近于固体，而远大于气体。因此，液体和固体都被归为凝聚态物质。另一方面，液体和气体都可以流动，都可被称为流体。虽然液态水在地球上很丰富，但在已知的宇宙中，液态并不是最常见的物态。因为液体的存在需要相对较窄的温度和压强范围。宇宙中最常见的物态是气体（如星际云气）和等离子体（如恒星中）。.

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