Što sublimacija znači u znanosti?

Ponekad je lako razlučiti značenje riječi u znanosti jer dijele neke aspekte svojih značenja sa svakodnevnim engleskim jezikom. Znanstveni pojmovi poput energije, sile, pa čak i prirodne selekcije uglavnom su proširenje našeg zajedničkog razumijevanja i njihova kolokvijalna značenja. Za sublimaciju nije tako. Čak i ako znate neznanstveno značenje riječi, to vam znanje neće pomoći kad je riječ o njegovom značenju u znanosti. U znanosti je sublimacija povezana s granom fizike i kemije koja se naziva termodinamika.

Države materije

Većina svakodnevne materije postoji u jednoj od tri glavne faze ili stanja: krutina, tekućina ili plin. Materija može mijenjati stanja bez promjene identiteta. Na primjer, led, voda i para su H2O; led je čvrsta faza H2O, voda je tekuća faza H2O, a para je plinska faza H2O. (Imajte na umu da bi 2 u H2O trebao biti indeks.)

Promjena faza

Već su nam poznate mnoge fazne promjene: topljenje je promjena iz krutine u tekućinu; vrenje je promjena tekućine u plin; a sublimacija je jednostavno promjena iz krute tvari u plin.

instagram story viewer

Dijagram faze

Kako se krutina mijenja u plin? Prolazi li vrlo brzo kroz tekuću fazu? Prenosi li se u neku višu dimenziju? Jednostavni fazni dijagram pokazuje da je proces sublimacije mnogo manje kompliciran. Pri određenim temperaturama (raste duž x osi) i tlakovima (rastu duž y osi), svaka će tvar postojati bilo u krutoj, tekućoj ili u plinskoj fazi. Da bi se kruta tvar pretvorila u plin sublimacijom, a da se ne otopi i ne prokuha, tlak se mora smanjiti. Tada je moguće prijeći jednu crtu između krute tvari i plina.

Latentna toplina transformacije

Kad krutini dodate toplinu, temperatura će rasti dok ne dosegne liniju na faznom dijagramu. Tada se umjesto porasta temperature sva toplina koristi za promjenu faze tvari. Toplina koja se koristi u tom procesu naziva se latentna toplina transformacije. Toplina koja se koristi za promjenu tvari iz čvrste u plin naziva se latentna toplina sublimacije. Toplina se apsorbira pri promjeni iz krute tvari u plin, a (za istu masu iste tvari) ista se količina topline oslobađa u promjeni natrag iz plina u krutinu (postupak koji se naziva taloženje).

Primjeri sublimacije

Možda najpoznatiji primjer sublimacije je suhi led. Suhi led je čvrsti ugljični dioksid koji se na sobnoj temperaturi sublimira u ugljični dioksid u plinskoj fazi. Jod može uzvisiti (iako može postojati i kao tekućina na sobnoj temperaturi), kao i naftalen, organski spoj koji se koristi u naftalinu. Sublimacija je također princip zamrzavanja hrane.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer