Sublimace vs vypařování: Rozdíl a srovnání

Matka Země prošla od svého vzniku mnoha fyzikálními a chemickými změnami. Tyto neustálé změny na planetě vedly k existenci života na Zemi.

Od přijímání kyslíku k dýchání až po jeho vydechování, rostliny připravující potravu až po zvířata, která na ně spoléhají, vše má malé nebo složité reakce s tím spojené. A zatímco k těmto reakcím dochází, stav hmoty se mění jedna od druhé.

Key Takeaways

1. Sublimace je přeměna pevné látky přímo na plyn, aniž by prošla kapalným skupenstvím. Naproti tomu vypařování mění kapalinu na plyn jejím zahřátím nebo varem.
2. K sublimaci dochází, když je tlak okolní atmosféry nižší než tlak par pevné látky. Naproti tomu k odpařování dochází, když je tlak par kapaliny vyšší než okolní atmosférický tlak.
3. Sublimace se používá při lyofilizaci, kdy se z látky během zmrazování odstraňuje voda. Naproti tomu odpařování se používá při destilaci, kde se odděluje směs kapalin na základě jejich bodů varu.

Sublimace vs vypařování

Rozdíl mezi sublimací a vypařováním je v tom, že sublimaci lze definovat jako proces změny pevného skupenství jakékoli hmoty přímo do plynného skupenství této hmoty (v tomto procesu neexistuje žádná kapalná fáze ani skupenství) a naopak, zatímco srovnatelně Na druhé straně vypařování lze definovat jako proces, při kterém se kapalné skupenství jakékoli hmoty mění na plynné skupenství nebo fázi.

Sublimace je přechodový proces, při kterém se pevné skupenství hmoty přímo mění na plynné skupenství a naopak. Jde o endotermický proces fázového přechodu, který nastává při nižším tlaku a teplotě, než je trojný bod téže látky.

Tento proces se používá k popisu fyzikálních změn, které způsobují změnu pevného skupenství na plyn nebo naopak, a nikoli chemických změn, které způsobují změnu chemické látky z pevného skupenství na plynné nebo plynné skupenství na pevné skupenství.

Odpařování je proces kapalné fáze nebo skupenství, který se mění na plynné skupenství nebo fázi. Vyskytuje se pod teplotou, při které prvek nebo sloučenina vře.

Odpařování hraje důležitou roli při udržování vlhkosti ve vzduchu a také napomáhá udržování výměny energetického systému Země, který produkuje atmosférický pohyb a počasí a klima Země.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Sublimace	Vypařování
Definice	Jde o proces, kdy se pevné skupenství mění přímo na plynné skupenství nebo naopak.	Jde o děj, při kterém se kapalné skupenství mění ve skupenství plynné.
Úvodní fáze	Pevná fáze	Kapalná fáze
Enthalpy	Udává množství energie potřebné pro sublimaci.	Udává entalpii potřebnou k odpařování.
Změna fáze	Pevná látka až plyn (bez kapalné fáze)	Kapalina do plynu
Výskyt	Pod trojným bodem látky	Na povrchu kapaliny
Příklad	Naftalen	Voda (v kapalné formě) na vodní páru

Co je sublimace?

Sublimaci lze definovat jako změnu skupenství pevné látky do skupenství plynného beze změny ve skupenství kapalné a naopak. Sublimace označuje fyzikální změny, které mění fázi látky z pevné na plynnou nebo plynnou na pevnou látku.

Mnoho chemických změn je pod procesem sublimace nesprávně chápáno. Některé chemické reakce procházejí přímou fázovou změnou. Sublimační procesy probíhají při nízké teplotě a tlaku pod trojným bodem dané látky.

Je to endotermická reakce, protože uvolňuje energii, když se změní skupenství nebo fáze látky. Množství energie potřebné pro proces sublimace je známé jako entalpie sublimace nebo teplo sublimace.

Existuje mnoho aplikací sublimačního procesu používaných v mnoha průmyslových odvětvích. Proces sublimace se používá u suchých sublimačních tiskáren, které na trhu nahradily inkoustové tiskárny. Tyto tiskárny jsou velmi efektivní, protože výtisky snadno vysychají. Používá se při čištění těkavých sloučenin.

Příklady sublimačního procesu jsou Naftalen, organická sloučenina, která sublimuje při teplotě 176F. Suchý led (led) je jedním z velkých příkladů procesu, který přímo přechází z pevného skupenství do plynného skupenství.

Co je odpařování?

Proces vypařování lze definovat jako proces změny skupenství kapaliny ve skupenství plynné. Proces odpařování probíhá pod úrovní, při které látka vře.

Nebo jednoduše řečeno, vypařování je obecně známé jako proces kapalné vody na vodní páru v atmosféře. Je hlavním zdrojem doplňování vlhkosti ve vzduchu z moře a vegetace. 

Odpařování je součástí výměny energie v atmosféře, která pomáhá udržovat počasí a klima. Rozdíl mezi vypařujícím se povrchem, vzduchem, relativní vlhkostí a větrem jsou faktory, na kterých závisí odpařování látky. 

Odpařování má mnoho aplikací používaných v různých průmyslových odvětvích a některé z nich jsou uvedeny níže:

• Indické hrnce z porézní hlíny zvané Matki/Matka využívají k ochlazení vody proces odpařování.
• Při pověšení na šňůře prádlo vyschne, i když je teplota nízká. Děje se tak proto, že sušička prádla fouká teplý vzduch a suší prádlo.
• Proces se používá k sušení nebo koncentraci vzorků ve spektroskopii, chromatografii atd. 
• Pomáhá při procesu tisku a potahování a z roztoku lze získat soli atd.

Hlavní rozdíly mezi sublimací a odpařováním

1. Sublimace je proces, při kterém se pevné skupenství hmoty mění přímo v plynné skupenství a naopak (neexistuje žádné kapalné skupenství), zatímco na druhé straně vypařování je proces, při kterém dochází k přeměně kapalného skupenství hmoty. přechází do plynného skupenství hmoty. 
2. V procesu sublimace je počáteční fází hmoty pevná fáze, zatímco na druhé straně v procesu odpařování je počáteční fází hmoty kapalná fáze. 
3. V procesu sublimace udává množství energie potřebné pro sublimaci, zatímco na druhé straně během procesu vypařování udává entalpii, která je potřebná pro vypařování.
4. V procesu sublimace se fáze mění z pevné na plynnou (žádná kapalná fáze), zatímco na druhé straně v procesu odpařování se fáze mění z kapaliny na plyn.
5. Sublimační procesy probíhají při nízkém tlaku a teplotě pod trojným bodem látky, zatímco na druhé straně dochází k odpařování na povrchu kapaliny.
6. Příkladem procesu sublimace je naftalen, zatímco příkladem procesu odpařování je přeměna vody (kapalné fáze) na vodní páru. 

Reference

1. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1740468?journalCode=jcp
2. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100863a017
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/001793109190109R
4. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1740469?journalCode=jcp

Poslední aktualizace: 21. července 2023