Co znamená sublimace ve vědě?

Někdy je snadné rozeznat význam slov ve vědě, protože sdílejí některé aspekty jejich významů s každodenní angličtinou. Vědecké koncepty jako energie, síla a dokonce i přirozený výběr jsou většinou rozšířením našeho společného porozumění a jejich hovorových významů. Ne tak pro sublimaci. I když znáte nevědecký význam slova, tato znalost vám nepomůže, pokud jde o jeho význam ve vědě. Ve vědě souvisí sublimace s oborem fyziky a chemie zvaným termodynamika.

States of Matter

Většina každodenní hmoty existuje v jedné ze tří hlavních fází nebo stavů: pevná látka, kapalina nebo plyn. Hmota může změnit stavy beze změny své identity. Například led, voda a pára jsou všechny H2O; led je pevná fáze H2O, voda je kapalná fáze H2O a pára je plynná fáze H2O. (Všimněte si, že 2 v H2O by měl být dolní index.)

Změna fází

Již známe mnoho fázových změn: tání je změna z pevné látky na kapalinu; var je změna z kapaliny na plyn; a sublimace je jednoduše změna z pevné látky na plyn.

Fázový diagram

Jak se pevná látka změní na plyn? Prochází kapalnou fází velmi rychle? Přenáší se do nějaké vyšší dimenze? Jednoduchý fázový diagram ukazuje, že proces sublimace je mnohem méně komplikovaný. Při určitých teplotách (zvyšujících se podél osy x) a tlacích (zvyšujících se podél osy y) bude každá látka existovat buď v pevné, kapalné nebo plynné fázi. Chcete-li změnit tuhou látku na plyn sublimací, aniž byste museli procházet tavením a varem, musí být tlak snížen. Pak je možné překročit jedinou čáru mezi pevnou látkou a plynem.

instagram story viewer

Latentní teplo transformace

Když do tělesa přidáte teplo, teplota stoupá, dokud nedosáhne čáry ve fázovém diagramu. Poté se místo zvýšení teploty použije celé teplo ke změně fáze látky. Teplo použité v tomto procesu se nazývá latentní teplo transformace. Teplo použité k přeměně látky z pevné látky na plyn se nazývá latentní teplo sublimace. Teplo se absorbuje při změně z pevné látky na plyn a (pro stejnou hmotnost stejné látky) se při změně zpět z plynu na pevnou látku (proces zvaný depozice) uvolňuje stejné množství tepla.

Příklady sublimace

Snad nejslavnějším příkladem sublimace je suchý led. Suchý led je pevný oxid uhličitý, který sublimuje při teplotě místnosti na oxid uhličitý v plynné fázi. Jód může vznešený (i když může také existovat jako kapalina při pokojové teplotě), stejně jako naftalen, organická sloučenina používaná v kuličkách. Sublimace je také principem zmrazování potravin.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer