Mida tähendab sublimatsioon teaduses?

Mõnikord on teaduses lihtne sõnade tähendust eristada, sest nad jagavad oma tähenduste mõnda aspekti igapäevase inglise keelega. Teaduslikud mõisted nagu energia, jõud ja isegi looduslik valik on enamasti meie ühise arusaama ja nende kõnekeelse tähenduse laiendused. Mitte nii sublimatsiooni jaoks. Isegi kui teate sõna mitteteaduslikku tähendust, ei aita see teadus teid selle tähenduses teaduses. Teaduses on sublimatsioon seotud füüsika ja keemia haruga, mida nimetatakse termodünaamikaks.

Mateeria riigid

Enamik igapäevaseid aineid eksisteerib ühes kolmest põhifaasist või olekust: tahke, vedel või gaasiline. Aine saab olekuid muuta ilma oma identiteeti muutmata. Näiteks jää, vesi ja aur on kõik H2O; jää on tahke faas H2O, vesi on vedelfaas H2O ja aur on gaasifaas H2O. (Pange tähele, et 2 H2O-s peaksid olema alaindeksid.)

Faaside muutmine

Me oleme paljude faasimuutustega juba tuttavad: sulamine on muutus tahkest vedelaks; keemine on muutumine vedelast gaasiks; ja sublimatsioon on lihtsalt muutus tahkest ainest gaasiks.

instagram story viewer

Faasiskeem

Kuidas muutub tahke gaasiks? Kas see läbib vedelat faasi väga kiiresti? Kas see kandub mingisse kõrgemasse dimensiooni? Lihtne faasiskeem näitab, et sublimatsiooni protsess on palju vähem keeruline. Teatud temperatuuridel (suurenevad mööda x-telge) ja rõhul (suurenevad mööda y-telge) eksisteerib iga aine kas tahke-, vedel- või gaasifaasis. Tahke aine muutmiseks gaasiks sublimatsiooni teel ilma sulamist ja keetmist läbimata tuleb rõhku langetada. Siis on võimalik ületada tahke ja gaasi üks joon.

Transformatsiooni varjatud soojus

Kui lisate tahkisele kuumust, tõuseb temperatuur, kuni see jõuab faasiskeemi jooneni. Seejärel kasutatakse temperatuuri tõusu asemel kogu faasi muutmiseks kogu soojust. Selles protsessis kasutatavat soojust nimetatakse varjatud muundumissoojuseks. Soojust, mida kasutatakse aine muutmiseks tahkest ainest gaasiks, nimetatakse sublimatsiooni varjatud kuumuseks. Soojus neeldub tahke gaasi muutumisel ja (sama aine sama massi korral) eraldub sama kogus soojust ka gaasist tahkeks muutumisel (seda protsessi nimetatakse sadestuseks).

Sublimatsiooni näited

Võib-olla on kõige tuntum sublimatsiooni näide kuivjää. Kuiv jää on tahke süsinikdioksiid, mis sublimeeritakse toatemperatuuril gaasifaasi süsinikdioksiidiks. Jood võib ülendada (isegi kui see võib toatemperatuuril olla ka vedelikuna), nagu ka naftaleen, orgaaniline ühend, mida kasutatakse naftaliinides. Toidu külmkuivatamise taga on ka sublimatsioon.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer