Rozdiel medzi ukladaním a sublimáciou

Aj keď sa často predpokladá, že sa odparia iba kvapaliny, odparia sa aj tuhé látky!

Sublimácia je proces, pri ktorom molekuly prechádzajú priamo z pevnej látky do plynnej alebo plynnej fázy.

Depozícia je proces, pri ktorom molekuly prechádzajú priamo z plynnej fázy do pevnej fázy. Depozičná chémia nastáva, keď sa molekuly usadzujú z plynnej fázy do pevnej fázy.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Sublimácia a usadzovanie sú opačné procesy. Sublimácia je vtedy, keď látka prechádza z pevnej látky na plyn, zatiaľ čo depozícia nastáva, keď látka prechádza z plynu na pevnú látku.

Príkladom sú sublimačná a depozičná chémia fázové zmeny. Pravdepodobne ste už niekedy videli fázovú zmenu. Keď prevaríte vodu na prípravu maku a syra, voda sa začne pariť. Toto je odparovanie alebo kvapalná fáza vody, ktorá prechádza do vodnej fázy.

Tuhý CO₂, ktorý sa niekedy nazýva suchý ľad, prechádza pri izbovej teplote z tuhého do plynného skupenstva. Toto je ďalší príklad fázovej zmeny, konkrétne: sublimácia.

Znova sa pozrite na príklad vriacej vody pre mak a syr. Pridávate energiu do tekutej vody, aby ste ju dostali do zmeny fázy. Keď to urobíte, voda prejde z usporiadanejšej fázy (kvapalina) do menej usporiadanej fázy (para). Energia je teda potrebná vždy, keď sa fáza zmení na menej usporiadaný stav.

Prečo je toto? Je potrebné prekonať atraktívne sily, ktoré držia molekuly pohromade. Jediným spôsobom, ako to urobiť, je pridať energiu, kým molekuly už nezostanú pohromade.

To znamená, že tavenie, odparovanie a sublimácia sú všetko endotermický procesy. Vyžadujú doplnenie energie alebo tepla.

Opačné procesy (zmrazenie, kondenzácia a usadzovanie) sú všetky exotermické procesy. To znamená, že uvoľňujú teplo. Určite ste to už zažili, ak ste príliš blízko k pare. Para je horúca, pretože keď sa jej dotknete, okamžite kondenzuje a uvoľňuje teplo!

Molekuly v tuhej látke sú držané oveľa viac pohromade ako v kvapaline. Z tohto dôvodu je tlak pár tuhej látky (áno, aj tuhé látky majú tlak pár!) Je nižší ako tlak kvapaliny.

The molárne teplo sublimácie je energia potrebná na sublimáciu jedného molu pevnej látky. Je to súčet molárnych horúčav fúzie a odparovania. Molárne teplo fúzie je energia potrebná na rozpustenie jedného molu pevnej látky, zatiaľ čo molárne teplo odparovania je energia potrebná na odparenie jedného molu kvapaliny:

Fázové diagramy poskytujú vzťah medzi pevnou, kvapalnou a plynnou fázou zlúčeniny. Sumarizuje podmienky, za ktorých látka existuje vo forme pevnej látky, kvapaliny alebo plynu.

Napríklad krivka medzi pevnou a parnou fázou ukazuje, ako sa mení tlak pár s teplotou. Bod, v ktorom sa stretávajú všetky tri krivky, sa nazýva trojitý bod. Toto je jediná podmienka, keď môžu byť všetky tri fázy navzájom v rovnováhe.

Fázové diagramy sú užitočné pri predpovedaní toho, ako sa látka bude správať pri určitej teplote a tlaku.

Najznámejším príkladom sublimácie je suchý ľad. Samozrejme, suchý ľad v skutočnosti nie je ľad, ale je to zmrazený CO₂. CO₂ sublimuje pri izbovej teplote.

Medzi ďalšie príklady patria osviežovače vzduchu. Tuhá látka v osviežovači vzduchu môže sublimovať, aby miestnosť pekne voňala. Naftalén, ktorý sa používa na výrobu guľôčok proti moliam, je ďalším príkladom zápachovej sublimácie. Rýchlo sa sublimuje a vôňa udržuje mory ďalej.

Ďalším príkladom sú lieky. Fľaše s liekmi často povedia, že by ste ich mali uchovávať na chladnom mieste alebo pri izbovej teplote. Je to preto, že existuje možnosť, že niektoré zo zapojených komponentov by mohli sublimovať, ak sa príliš zahrejú.

Jedným z príkladov usadzovania plynu na pevnú látku, ktorý môžete poznať, je tvorba mrazu. Keď je vonku pod nulou, stane sa tak chladným, že všetka vodná para prechádza priamo z plynnej fázy do pevnej fázy. Preto uvidíte ráno mráz ako prvý!