condensatiekern

Condensatiekern (in het Engels cloud condensation nucleus, CCN) is een stofdeeltje in de atmosfeer waarop waterdamp kan condenseren tot een wolkendruppel wanneer de lucht voldoende verzadigd is of supersaturatie vertoont. Zonder condensatiekern blijft waterdamp in de lucht; pas bij voldoende verzadiging kunnen moleculen rondom zo’n kern samenklonteren tot een druppel.

De activering van condensatiekernen gebeurt wanneer de omgevingslucht een voldoende hoge verzadiging van waterdamp bereikt. De benodigde mate van supersaturatie hangt af van de grootte, de vorm en de chemische samenstelling van het deeltje; grotere of minder hygroscopische deeltjes vereisen doorgaans hogere supersaturaties.

Veel voorkomende condensatiekernen zijn zoutpartikels afkomstig uit zeewater, stof uit zand en uit de verbranding van fossiele brandstoffen, roetdeeltjes, en organische aerosol. Hygroscopische verbindingen zoals sulfaten, nitraten en ammonium dragen er bovendien aan bij dat water gemakkelijker aan het deeltje blijft hangen, wat de activatie bevordert.

Het proces wordt vaak beschreven met de Köhler-vergelijking, die het Kelvin-effect (curvature van de druppel) en het oplossingseffect (Raoult) combineert. Deze theorie bepaalt bij welke supersaturatie een deeltje actief wordt en uitgroeit tot een wolkendruppel.

Condensatiekernen spelen een cruciale rol bij wolkvorming en klimaat. Hun aantallen en samenstelling beïnvloeden het aantal druppels in een wolk, het albedo en de neerslagpatronen. Metingen en modellen geven inzicht in CCN-concentraties en activatieprofielen onder verschillende atmosferische omstandigheden.