Äiti Maa käy läpi monia fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia sen luomisen jälkeen. Nämä jatkuvat muutokset planeetalla ovat johtaneet elämän olemassaoloon maan päällä. Hapen ottamisesta hengittämiseen sen uloshengitykseen, ruokaa valmistavilla kasveilla eläimille, jotka luottavat niihin, kaikkiin liittyy pieniä tai monimutkaisia reaktioita. Ja kun nämä reaktiot tapahtuvat, aineen tila muuttuu toisistaan.
Sublimaatio vs haihdutus
Ero sublimoinnin ja haihdutuksen välillä on se, että sublimaatio voidaan määritellä prosessiksi, jossa minkä tahansa aineen kiinteä tila muutetaan suoraan kyseisen aineen kaasumaiseen tilaan (tässä prosessissa ei ole nestefaasia tai tilaa) ja päinvastoin. toisaalta verrattain haihtuminen voidaan määritellä prosessiksi, jossa minkä tahansa aineen nestemäinen tila muuttuu kaasumaiseen tilaan tai faasiin.
Sublimaatio on siirtymäprosessi, jossa aineen kiinteä tila muuttuu suoraan kaasumaiseen tilaan ja päinvastoin. Se on endoterminen faasimuutosprosessi, joka tapahtuu alhaisessa paineessa ja lämpötilassa kuin saman aineen kolmoispiste. Tätä prosessia käytetään kuvaamaan fysikaalisia muutoksia, jotka aiheuttavat kiinteän tilan muuttumisen kaasuksi tai päinvastoin, eikä kemiallisia muutoksia, jotka aiheuttavat kemikaalin muuttumisen kiinteästä olomuodosta kaasumaiseen tilaan tai kaasumaiseen tilaan kiinteään tilaan.
Haihtuminen on nestefaasin tai tilan prosessi, joka muuttuu kaasumaiseen tilaan tai faasiin. Se tapahtuu lämpötilassa, joka on alhaisempi kuin siinä, jossa alkuaine tai yhdiste kiehuu. Höyrystymisellä on tärkeä rooli ilman kosteuden ylläpitämisessä ja se auttaa myös ylläpitämään maapallon energiajärjestelmän vaihtoa, joka tuottaa ilmakehän liikkeen sekä maan sään ja ilmaston.
Sublimoinnin ja haihdutuksen vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Sublimaatio | Haihtuminen |
| Määritelmä | Se on prosessi, jossa kiinteä tila muuttuu suoraan kaasumaiseen tilaan tai päinvastoin. | Se on prosessi, jossa nestemäinen tila muuttuu kaasumaiseksi. |
| Alkuvaihe | Kiinteä vaihe | Nestefaasi |
| Entalpia | Se antaa sublimaatioon tarvittavan energiamäärän. | Se antaa haihtumiseen tarvittavan entalpian. |
| Vaiheen muutos | Kiinteästä kaasuksi (ei nestefaasia) | Neste kaasuksi |
| Esiintyminen | Aineen kolmoispisteen alapuolella | Nesteen pinnalle |
| Esimerkki | Naftaleeni | Vesi (nestemäisessä muodossa) vesihöyryksi |
Mikä on sublimaatio?
Sublimaatioprosessi voidaan määritellä prosessiksi, jossa kiinteän aineen tila muuttuu kaasutilaksi ilman, että nestemäinen tila muuttuu ja päinvastoin. Sublimaatio ilmaisee fysikaalisia muutoksia, jotka muuttavat aineen faasin kiinteästä kaasuksi tai kaasufaasista kiinteäksi. Monet kemialliset muutokset ymmärretään väärin sublimaatioprosessissa. Jotkut kemialliset reaktiot käyvät läpi suoraan faasimuutoksen.
Sublimaatioprosessit tapahtuvat alhaisessa lämpötilassa ja paineessa, joka on alle tietyn aineen kolmoispisteen. Se on endoterminen reaktio, sillä kun aineen tila tai vaihe muuttuu, se vapauttaa energiaa. Sublimaatioprosessiin tarvittava energiamäärä tunnetaan sublimaatioentalpiana tai sublimaatiolämpönä.
Sublimaatioprosessilla on monia sovelluksia, joita käytetään monilla teollisuudenaloilla. Sublimaatioprosessia käytetään kuivasublimaatiotulostimissa, jotka korvasivat markkinoilla olevat mustesuihkutulostimet. Nämä tulostimet ovat erittäin tehokkaita, koska tulosteet kuivuvat helposti. Sitä käytetään haihtuvien yhdisteiden puhdistamiseen.
Esimerkkejä sublimaatioprosessista ovat Naftaleeni on orgaaninen yhdiste, joka sublimoituu 176 F:n lämpötilassa. Kuivajää (jää) on yksi hienoista esimerkeistä prosessista, joka muuttuu suoraan kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan.
Mikä on haihtuminen?
Haihtumisprosessi voidaan määritellä prosessiksi, jossa nesteen tila muuttuu kaasun tilaan. Haihtumisprosessi tapahtuu sen tason alapuolella, jolla aine kiehuu. Tai yksinkertaisin sanoin, haihtuminen tunnetaan yleensä prosessina, jossa nestemäinen vesi muuttuu vesihöyryksi ilmakehässä. Se on tärkein ilmankosteuden lähde merestä ja kasvillisuudesta.
Haihtuminen on osa ilmakehän energian vaihtoa, joka auttaa ylläpitämään säätä ja ilmastoa. Haihtuvan pinnan, ilman, suhteellisen kosteuden ja tuulen ero ovat tekijöitä, joista aineen haihtuminen riippuu.
Haihdutuksella on paljon sovelluksia useilla eri aloilla, joista osa on lueteltu alla:
Tärkeimmät erot sublimoinnin ja haihdutuksen välillä
Johtopäätös
Aine on kolmessa muodossa: kiinteä, nestemäinen, kaasu. Kaikki ympäristössä tapahtuvat fysikaaliset tai kemialliset muutokset muuttuvat vain näissä kolmessa muodossa. Kuten haihtuminen on prosessi, jossa tila muuttuu nesteestä kaasuksi, kun taas sublimaatio on prosessi, jossa tila muuttuu kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan tai kaasumaisesta tilasta kiinteään tilaan.
Kaikki nämä muutokset johtuvat paineen ja lämpötilan muutoksesta, muodon molekyylien nopeudesta. Sublimoinnin alkuvaihe on kiinteä faasi, kun taas haihdutuksen alkuvaihe on kaasumainen tila. Naftaleeni on loistava esimerkki sublimaatiosta, ja veden (nesteen) muuttuminen vesihöyryksi on hyvä esimerkki haihtumisesta.
Viitteet
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1740468?journalCode=jcp
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100863a017
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/001793109190109R
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1740469?journalCode=jcp
