Hvad betyder sublimering i videnskab?

Nogle gange er det let at skelne betydningen af ​​ord i videnskab, fordi de deler noget aspekt af deres betydning med hverdags engelsk. Videnskabelige begreber som energi, kraft og endda naturlig udvælgelse er for det meste udvidelser af vores fælles forståelse og deres kollokvale betydninger. Ikke så for sublimering. Selv hvis du kender den ikke-videnskabelige betydning af ordet, vil den viden ikke hjælpe dig, når det kommer til dens betydning i naturvidenskaben. I videnskaben har sublimering at gøre med filialen af ​​fysik og kemi kaldet termodynamik.

Statsforhold

Mest almindelige forhold eksisterer i en af ​​tre hovedfaser eller stater: fast, flydende eller gas . Matter kan ændre stater uden at ændre sin identitet. For eksempel er is, vand og damp alle H2O; is er fast fase H2O, vand er flydende fase H2O og damp er gasfase H2O. (Bemærk, at 2 i H2O skal være et abonnement.)

Ændring af faser

Vi kender mange faseændringer allerede: smeltning er forandringen fra et fast stof til en væske; kogning er forandringen fra en væske til en gas; og sublimering er simpelthen ændringen fra et fast stof til en gas.

Fasediagram

Hvordan ændrer en solid forandring til en gas? Går det hurtigt gennem væskefasen? Transportes den til en slags højere dimension? Et simpelt fasediagram viser, at processen med sublimering er meget mindre kompliceret. Ved bestemte temperaturer (stigende langs x-aksen) og tryk (stigende langs y-aksen) vil hvert stof eksistere i enten en fast, en væske eller en gasfase. For at ændre et fast stof til en gas gennem sublimering uden at gå igennem smeltning og kogning, skal trykket sænkes. Så er det muligt at krydse enkeltlinjen mellem fast og gas.

Latent transformationsvand

Når du tilføjer varme til et fast stof, stiger temperaturen, indtil den når en linje på fasen diagram. Så i stedet for temperaturen stiger, bruges al varme til at ændre stoffets fase. Den varme, der anvendes i den proces, kaldes den latente varme af transformation. Varmen, der bruges til at skifte et stof fra et faststof til en gas, kaldes den latente varme af sublimering. Varme absorberes i forandringen fra fast til gas, og for samme masse af samme stof frigives den samme mængde varme i forandringen tilbage fra gas til faststof (en proces kaldet deponering).

Eksempler på sublimering

Måske er det mest berømte eksempel på sublimering tøris. Tør is er fast kuldioxid, der sublimerer til gasfase kuldioxid ved stuetemperatur. Jod kan sublimt (selvom det også kan eksistere som væske ved stuetemperatur), som kan naphthalen, en organisk forbindelse anvendt i mølboller. Sublimering er også princippet bag frysetørrende mad.