Leyendo sobre la formación de nubes, aprendí que para que se forme una gota, el vapor de agua necesita un Núcleo de Condensación de Nube , que es un aerosol con un tamaño del orden de 0,0001 mm. Y si no se encuentra CCN, se necesitan temperaturas tan bajas como -13°C para formar las gotas. ¿Por qué está pasando esto? ¿Qué hace el contacto del sólido con el agua para que se condense?
La respuesta correcta es que la tensión superficial impide la formación de pequeñas gotas de agua.
Verá, como la energía superficial es proporcional al área de la gota ( ) y la energía a granel - a su volumen ( ), su proporción ( ) se elevará hasta el infinito como el radio de la gota va a cero. Por lo tanto, la gota no puede crecer constantemente desde . Incluso por debajo de 0°C hay un cierto radio de gota crítico , por debajo del cual la energía libre de Gibbs de la gota es mayor que la del vapor, por lo que la gota se evapora.
Los núcleos de condensación son un atajo para la formación de gotas: si son higroscópicos y tienen un radio por encima , la energía de la superficie del agua será demasiado pequeña para evitar la condensación y la gota crecerá rápidamente (suponiendo que el vapor esté sobresaturado).
Los sólidos son muy buenos conductores del calor en comparación con los líquidos y los gases. El sólido absorberá la energía térmica del vapor más caliente y, a menos que sea muy suave, proporcionará sitios de nucleación.
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