熱力學第二定律是冷凝容器一切行動的基礎

冷凝容器的必要性基于熱力學第二定律——根據熱力學第二定律，封閉系統內部熱能自發的流動方向是單向的，即只能從高熱流向低熱，在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以，一個熱機在有能量輸入做功的同時，下游也必須有能量放出，這樣上下游才會有熱能差距，熱能的流動才會成為可能，循環才會繼續下去。

冷凝容器由內外組合的玻璃管構成，在其外管的上下兩側分別有連接管接頭，用作進水口和出水口。冷凝容器在使用時應將靠下端的連接口以塑膠管接上水龍頭，當作進水口。因為進水口處的水溫較低而被蒸氣加熱過後的水，溫度較高；較熱的水因密度降低會自動往上流，有助于冷卻水的循環。冷凝容器通常使用于欲在回流狀況下做實驗的燒瓶上或是欲搜集冷凝後的液體時的蒸餾瓶上。蒸氣的冷凝發生在內管的內壁上。內外管所圍出的空間則為行水區有吸收蒸氣熱量并將這熱量移走的功用。進水口處通常有較高的水壓，為了防止水管脫落，塑膠管上應以管束綁緊。當在回流狀態下使用時，冷凝容器的下端玻璃管要插入一個橡皮塞，以便能塞入燒瓶口中，承接燒瓶內往上蒸發的蒸氣。
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