Qu'est-ce que signifie la sublimation dans la science?

Parfois, il est facile de discerner le sens des mots dans la science, car ils partagent certains aspects de leurs significations avec l'anglais de tous les jours. Les concepts scientifiques comme l'énergie, la force et même la sélection naturelle sont pour la plupart des extensions de notre compréhension commune et leurs significations familières.
Pas si pour la sublimation. Même si vous connaissez la signification non-scientifique du mot, que la connaissance ne sera pas vous aider quand il vient à sa signification dans la science. En sciences, sublimation a à voir avec la branche de la physique et de la chimie appelé la thermodynamique.

États de la matière

  • La plupart des matières quotidienne existe dans l'une des trois principales phases ou états: solide, liquide ou gazeux. La matière peut changer d'état sans changer son identité. Par exemple, la glace, l'eau et la vapeur sont tous glace H2O- phase solide est H2O, l'eau est H2O phase liquide et la vapeur est en phase gazeuse H2O. (Notez que le 2 H2O devrait être un indice.)

Modification des Phases




  • Nous connaissons de nombreux changements de phase déjà: fusion est le changement de l'état solide à une ébullition liquides est le passage d'un liquide à un gaz et à sublimation est tout simplement le changement de l'état solide à l'état gazeux.

Diagramme de phase



  • Comment fonctionne un changement solide à un gaz? Est-il passer par la phase liquide très rapidement? Est-il transporter à une sorte de dimension supérieure?
    Un diagramme de phase simple montre que le processus de sublimation est beaucoup moins compliqué. A certaines températures (de plus en plus le long de l'axe des x) et des pressions (de plus en plus le long de l'axe des y), chaque substance exister sous une, solide ou un liquide d'une phase gazeuse. Pour changer l'état solide à un gaz à travers la sublimation sans passer par fusion et d'ébullition, la pression doit être réduite. Ensuite, il est possible de franchir la ligne simple entre le solide et le gaz.

Chaleur latente de transformation



  • Lorsque vous ajoutez la chaleur à un solide, la température va augmenter jusqu'à ce qu'il atteigne une ligne sur le diagramme de phase. Alors, au lieu de l'augmentation de la température, toute la chaleur est utilisée pour modifier la phase de la substance. La chaleur utilisée dans ce procédé est appelée la chaleur latente de transformation.
    La chaleur utilisée pour changer une substance à partir d'une substance solide à l'état gazeux est appelée la chaleur latente de sublimation. La chaleur est absorbée dans le changement de l'état solide à gaz, et (pour la même masse de la même substance) la même quantité de chaleur est libérée dans le changement de retour de gaz à l'état solide (un processus appelé dépôt).

Des exemples de sublimation

  • Peut-être est l'exemple le plus célèbre de la sublimation de la glace sèche. La glace sèche est du dioxyde de carbone solide qui se sublime à l'anhydride carbonique en phase gazeuse à température ambiante. L'iode peut sublimer (même si elle peut aussi exister sous forme liquide à température ambiante), comme on peut le naphtalène, un composé organique utilisé dans la naphtaline.
    La sublimation est également le principe de l'alimentation lyophilisation.

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