Αν και συχνά πιστεύεται ότι εξατμίζονται μόνο τα υγρά, τα στερεά υφίστανται επίσης εξάτμιση!
Εξάχνιση είναι η διαδικασία με την οποία τα μόρια πηγαίνουν απευθείας από το στερεό στη φάση ατμού ή αερίου.
Κατάθεση είναι η διαδικασία με την οποία τα μόρια πηγαίνουν κατευθείαν από την αέρια φάση στη στερεά φάση. Η χημεία εναπόθεσης συμβαίνει όταν τα μόρια κατακάθονται από την αέρια φάση και στη στερεά φάση.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η εξάχνωση και η εναπόθεση είναι αντίθετες διαδικασίες. Η εξάχνωση είναι όταν μια ουσία πηγαίνει από στερεό σε αέριο ενώ η εναπόθεση είναι όταν μια ουσία πηγαίνει από αέριο σε στερεό.
Η χημεία εξάχνωσης και εναπόθεσης είναι παραδείγματα αλλαγές φάσης. Πιθανότατα έχετε δει μια αλλαγή φάσης στο παρελθόν. Όταν βράζετε νερό για να φτιάξετε mac και τυρί, το νερό αρχίζει να βράζει. Αυτή είναι η εξάτμιση, ή η υγρή φάση του νερού που πηγαίνει στη φάση ατμού του νερού.
Στερεό CO2, που μερικές φορές ονομάζεται ξηρός πάγος, πηγαίνει κατευθείαν από στερεό σε αέριο σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα αλλαγής φάσης, συγκεκριμένα: εξάχνωση.
Ενεργειακές Αλλαγές Συνοδευτικές Αλλαγές Φάσης
Ρίξτε μια ματιά στο βραστό νερό για παράδειγμα mac και τυριού. Προσθέτετε ενέργεια στο υγρό νερό για να το αλλάξετε φάση. Όταν το κάνετε αυτό, το νερό πηγαίνει από μια πιο οργανωμένη φάση (υγρή) σε μια λιγότερο διατεταγμένη φάση (ατμός). Έτσι, απαιτείται ενέργεια κάθε φορά που η φάση αλλάζει σε λιγότερο διατεταγμένη κατάσταση.
Γιατί είναι αυτό? Οι ελκυστικές δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια πρέπει να ξεπεραστούν. Ο μόνος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να προσθέσουμε ενέργεια έως ότου τα μόρια να μην παραμείνουν μαζί.
Αυτό σημαίνει ότι η τήξη, η εξάτμιση και η εξάχνωση είναι όλα ενδοθερμική διαδικασίες. Απαιτούν την προσθήκη ενέργειας ή θερμότητας.
Οι αντίστροφες διαδικασίες (κατάψυξη, συμπύκνωση και εναπόθεση) είναι όλες εξώθερμος διαδικασίες. Αυτό σημαίνει ότι απελευθερώνουν θερμότητα. Πιθανότατα το έχετε βιώσει αν πλησιάσετε πολύ κοντά στον ατμό. Ο ατμός είναι ζεστός γιατί όταν το αγγίζετε, συμπυκνώνεται αμέσως και απελευθερώνει θερμότητα!
Μοριακή θερμότητα εξάχνωσης
Τα μόρια σε ένα στερεό συγκρατούνται πολύ πιο σφιχτά από ότι είναι σε ένα υγρό. Για το λόγο αυτό, η τάση ατμών ενός στερεού (ναι, τα στερεά έχουν επίσης πίεση ατμών!) Είναι χαμηλότερη από αυτήν για το υγρό.
ο μοριακή θερμότητα εξάχνωσης είναι η ενέργεια που απαιτείται για την εξάπλωση ενός γραμμομορίου στερεού. Είναι το άθροισμα των μοριακών θερμάνσεων σύντηξης και εξάτμισης. Η μοριακή θερμότητα σύντηξης είναι η ενέργεια που απαιτείται για την τήξη ενός γραμμομορίου στερεού, ενώ η γραμμομοριακή θερμότητα εξάτμισης είναι η ενέργεια που απαιτείται για την εξάτμιση ενός γραμμομορίου υγρού:
Διαγράμματα φάσης
Τα διαγράμματα φάσης δίνουν τη σχέση μεταξύ της στερεάς, υγρής και αττικής φάσης μιας ένωσης. Συνοψίζει τις συνθήκες υπό τις οποίες η ουσία υπάρχει ως στερεό, υγρό ή αέριο.
Για παράδειγμα, η καμπύλη μεταξύ της στερεάς και της φάσης ατμών δείχνει πώς αλλάζει η πίεση ατμών με τη θερμοκρασία. Το σημείο στο οποίο συναντώνται και οι τρεις καμπύλες ονομάζεται τριπλό σημείο. Αυτή είναι η μόνη προϋπόθεση όπου και οι τρεις φάσεις μπορούν να βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους.
Τα διαγράμματα φάσης είναι χρήσιμα για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς μιας ουσίας δεδομένης μιας συγκεκριμένης θερμοκρασίας και πίεσης.
Παραδείγματα εξάχνωσης και εναπόθεσης
Το πιο γνωστό παράδειγμα εξάχνωσης είναι ο ξηρός πάγος. Φυσικά, ο ξηρός πάγος δεν είναι στην πραγματικότητα πάγος, είναι κατεψυγμένος CO2. Η συνεργασία2 εξαχνώνεται σε θερμοκρασία δωματίου.
Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν αποσμητικά χώρου. Το στερεό σε ένα αποσμητικό χώρου μπορεί να εξαφανιστεί ώστε να κάνει το δωμάτιο να μυρίζει ωραία. Το ναφθαλίνιο, το οποίο χρησιμοποιείται για να φτιάξει μπάλες σκώρου, είναι ένα άλλο παράδειγμα μυρωδιάς εξάχνωσης. Εξαχνώνεται γρήγορα και η μυρωδιά κρατά τους σκώρους μακριά.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι η φαρμακευτική αγωγή. Συχνά, τα μπουκάλια φαρμάκων θα λένε ότι πρέπει να τα διατηρείτε σε δροσερό μέρος ή σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχει η πιθανότητα ορισμένα από τα εμπλεκόμενα συστατικά να εξαλειφθούν εάν θερμανθούν πάρα πολύ.
Ένα παράδειγμα απόθεσης αερίου σε στερεό με το οποίο μπορεί να γνωρίζετε είναι ο σχηματισμός παγετού. Όταν είναι κάτω από το μηδέν έξω, γίνεται τόσο κρύο που τυχόν υδρατμοί πηγαίνουν κατευθείαν από τη φάση ατμών σε στερεά φάση. Γι 'αυτό βλέπετε τον πρώτο παγετό το πρωί!