მიუხედავად იმისა, რომ ხშირად მხოლოდ სითხეების აორთქლება ითვლება, მყარი ნივთიერებებიც აორთქლდება!
სუბლიმაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც მოლეკულები მყარიდან პირდაპირ გადადიან ორთქლის ან გაზის ფაზაში.
დეპოზიცია არის პროცესი, რომლის დროსაც მოლეკულები გაზის ფაზიდან მყარ ფაზაში გადადიან. დეპოზიციური ქიმია ხდება მაშინ, როდესაც მოლეკულები გაზის ფაზიდან გადადიან და მყარ ფაზაში გადადიან.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
Sublimation და დეპონირება საპირისპირო პროცესებია. სუბლიმაციაა, როდესაც ნივთიერება მყარიდან გაზისკენ მიდის, ხოლო დეპონირება ხდება, როდესაც ნივთიერება გაზიდან მყარად გადადის.
სუბლიმაცია და დეპონირების ქიმია ამის მაგალითებია ფაზის ცვლილებები. ფაზის შეცვლა ალბათ ადრეც გინახავთ. როდესაც წყალს ადუღებთ მაკ-ყველის დასამზადებლად, წყალი იწყებს ორთქლს. ეს არის აორთქლება, ან წყლის თხევადი ფაზა, რომელიც წყლის ორთქლის ფაზაში გადადის.
მყარი CO2, რომელსაც ზოგჯერ მშრალ ყინულს უწოდებენ, მყარიდან გაზისკენ პირდაპირ მიდის ოთახის ტემპერატურაზე. ეს ფაზის ცვლილების კიდევ ერთი მაგალითია, კერძოდ: სუბლიმაცია.
ენერგიის ცვლილებები თან ახლავს ფაზის ცვლილებებს
ისევ გადახედეთ მდუღარე წყალს მაკისა და ყველის მაგალითზე. თხევად წყალს ენერგიას უმატებთ, რათა ფაზა შეიცვალოს. როდესაც თქვენ აკეთებთ ამას, წყალი გადადის უფრო შეკვეთილი ფაზიდან (თხევადი) ნაკლებად დალაგებულ ფაზაზე (ორთქლი). ამრიგად, ენერგია საჭიროა ყოველთვის, როდესაც ფაზა ნაკლებად დალაგებულ მდგომარეობაში გადავა.
Რატომ არის ეს? უნდა დაიძლიოს მიმზიდველი ძალები, რომლებიც იკავებენ მოლეკულებს. ამის ერთადერთი გზაა ენერგიის დამატება, სანამ მოლეკულები აღარ დარჩებიან ერთად.
ეს ნიშნავს, რომ დნობა, აორთქლება და სუბლიმაციაა ენდოთერმული პროცესები. მათთვის საჭიროა ენერგიის ან სითბოს დამატება.
საპირისპირო პროცესები (გაყინვა, კონდენსაცია და განთავსება) ეგზოთერმული პროცესები. ეს ნიშნავს, რომ ისინი სითბოს გამოყოფენ. ეს ალბათ თქვენ განიცადეთ, თუ ორთქლთან ძალიან ახლოს მიხვალთ. ორთქლი ცხელია, რადგან მას შეხებისთანავე ის კონდენსირდება და სითბოს ათავისუფლებს!
სუბლიმაციის მოლური სითბო
მყარი ნივთიერებების მოლეკულები გაცილებით მჭიდროდ არის შეკრული, ვიდრე სითხეში. ამ მიზეზით მყარი ორთქლის წნევა (დიახ, მყარს აქვს ორთქლის წნევაც!) უფრო დაბალია, ვიდრე სითხისთვის.
სუბლიმაციის მოლური სითბო არის ენერგია, რომელიც საჭიროა ერთი მოლის მყარი ნივთიერების ამაღლებისთვის. ეს არის შერწყმისა და ორთქლის მოლური სითბოს ჯამი. შერწყმის მოლური სითბო არის ენერგია, რომელიც საჭიროა ერთი მოლის მყარი ნაწილის გასათბობად, ხოლო აორთქლების მოლური სითბო არის ენერგია, რომელიც საჭიროა ერთი მოლის სითხის აორთქლებისთვის:
ფაზის დიაგრამები
ფაზური დიაგრამები იძლევა კავშირს მყარი, თხევადი და ორთქლის ფაზის შემადგენლობაში. იგი აჯამებს პირობებს, როდესაც ნივთიერება არსებობს როგორც მყარი, თხევადი ან გაზი.
მაგალითად, მყარი და ორთქლის ფაზას შორის მრუდი აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება ორთქლის წნევა ტემპერატურის შესაბამისად. წერტილს, რომელზეც სამივე მრუდი ხვდება, ეწოდება სამმაგი წერტილი. ეს ერთადერთი პირობაა, როდესაც სამივე ფაზას შეუძლია ერთმანეთთან წონასწორობა.
ფაზური დიაგრამები სასარგებლოა იმის გარკვევაში, თუ როგორ მოიქცევა ნივთიერება გარკვეული ტემპერატურისა და წნევის გათვალისწინებით.
სუბლიმაციისა და დეპოზიციის მაგალითები
სუბლიმაციის ყველაზე ცნობილი მაგალითია მშრალი ყინული. რა თქმა უნდა, მშრალი ყინული სინამდვილეში არ არის ყინული, ის არის გაყინული CO2. კომპანია2 sublimates ოთახის ტემპერატურაზე.
სხვა მაგალითებია ჰაერის გამაგრილებელი საშუალებები. ჰაერის გამაგრილებლის მყარი ნივთიერება შეიძლება ადიდებულიყო, რათა ოთახში სასიამოვნო სუნი იყოს. ნაფტალინი, რომელსაც თვალის ბურთულების დასამზადებლად იყენებენ, არის სუნიანი სუბლიმირების კიდევ ერთი მაგალითი. ის სწრაფად ააქტიურებს და სუნი შორს იპყრობს თვისებს.
კიდევ ერთი მაგალითია მედიკამენტები. ხშირად წამლების ბოთლებში ნათქვამია, რომ უნდა შეინახოთ გრილ ადგილას ან ოთახის ტემპერატურაზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ არსებობს შესაძლებლობა, რომ ზოგიერთმა კომპონენტმა შეძლოს სუბლიმაცია, თუ ისინი ძალიან თბებიან.
გაზის მყარად დალექვის ერთი მაგალითი, რომელიც შეიძლება იცოდეთ არის ყინვის წარმოქმნა. როდესაც გარეთ ნულოვანია, იმდენად ცივა, რომ ნებისმიერი წყლის ორთქლი პირდაპირ ორთქლის ფაზიდან გადადის მყარ ფაზაში. სწორედ ამიტომ ხედავთ ყინვას პირველი, რაც დილით!