Sublimace vs odpařování: Rozdíl a srovnání

Všude kolem nás je mnoho předmětů. Některé jsou strnulé, některé pouhým okem pořádně nevidíme a některé jsou vodnaté. Všechny tyto předměty nebo materiály byly kategorizovány do různých stavů. Existují tři hlavní skupenství, pevné, kapalné a plynné. Mohou také změnit svůj stav.

Obecně platí, že pořadí přeměny je pevná látka přechází v kapalnou a poté kapalná do plynné formy. Pak se ale zjistilo, že ne vždy platí, že státy konvertují v tomto pořadí.

Například bylo zjištěno, že některé materiály se mohou přeměnit z pevných látek přímo na plynnou formu a některé kapalné na plynnou formu. Tyto procesy se nazývají sublimace a odpařování.

Key Takeaways

1. Sublimace mění pevnou látku přímo na plyn, aniž by procházela kapalným stavem, zatímco odpařování mění kapalinu na plyn.
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, kde se z látky během zmrazování odstraňuje voda, zatímco odpařování se používá v parních turbínách k výrobě elektřiny.

Sublimace vs odpařování

Rozdíl mezi sublimací a vaporizací spočívá v tom, že během procesu přeměny se pevná látka při sublimaci mění na přímou páru. Nejedná se o žádné kapalné skupenství, zatímco kapalná hmota se během odpařování přeměňuje na páru. To je vede k tomu, že se liší, pokud jde o počáteční fázi hmoty, a začnou se přeměňovat při různých teplotách.

Sublimace je přechodná fáze, kdy hmota neprochází kapalným skupenstvím, ale přechází do plynného skupenství přímo z pevného skupenství. Během této metody se molekuly rozbijí a uvolní se do vzduchu.

Toto je endotermická reakce. Příkladem může být suchý led, který se při pokojové teplotě a tlaku mění na oxid uhličitý. Vaporizace je přechodná fáze, kdy se kapalina za určité teploty a tlaku mění v plyn.

K tomuto procesu dochází, když je teplota relativně vyšší, než je obvyklé, molekuly se rychle pohybují a narušují mezimolekulární vazby atomu. Voda je hlavním příkladem tohoto procesu, jak lze vodu zvýšením teploty přeměnit na páry.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Sublimace	Vypařování
Význam	Přeměna hmoty z pevné látky na plynnou.	Přeměna hmoty z kapalné na plynnou.
Počáteční fáze	Solidní	Kapalina
Chybějící stát	Kapalina	Solidní
Požadovaná teplota	175 ° C	100 ° C
Příklad	Suchý led a naftalen	Voda nebo jakákoli jiná kapalina.

Co je sublimace?

Existují tři skupenství hmoty, pevné, kapalné a plynné. Led je pevný, voda je kapalné skupenství a vodní pára je plynné skupenství. Proto je jasné, jak může mít jedna konkrétní látka všechny stavy tak či onak.

Existují procesy zvané sublimace a vaporizace. Obojí souvisí s přeměnou jednoho státu v jiný. Proces přeměny pevné látky na plyn přímo se nazývá sublimace. Tento proces probíhá pouze pod trojným bodem látky.

Proto pouze pevné látky s vysokým tlakem v jejich trojném bodě mohou projít tímto přechodným procesem. Není mnoho látek, které procházejí tímto procesem. Tímto procesem může projít jen málokdo.

Běžným příkladem je suchý led; jde o pevnou formu oxidu uhličitého, který při pokojové teplotě rychle přechází do plynného skupenství. Dalším příkladem může být naftalen, který také sublimuje při pokojové teplotě.

Vyskytuje se, když jsou větry suché a vlhkost je relativně nízká. Opakem tohoto procesu je depozice, při které se pod proměnami v pevnou látku, např. při nízkých teplotách, mění voda v led nebo sníh.

Co je odpařování?

Přeměna kapaliny na plynné skupenství se nazývá proces odpařování. V důsledku nárůstu kinetické energie se síla mezi molekulami snižuje. Nakonec se uvolňují do vzduchu ve formě par.

Jedná se o velmi běžný proces, který probíhá každý den a všude. Například voda z jezera se během slunečných dnů vypařuje kvůli vysokým teplotám nebo když lidé vaří vodu na vaření nebo jinou činnost. Dalším příkladem může být sůl, která se vyrábí pomocí procesu odpařování.

Faktory ovlivňující proces:

1. Koncentrace odpařovaného materiálu.
2. Průtok vzduchu.
3. Množství minerálů přítomných v kapalině.
4. Mezimolekulární síly.
5. Tlak
6. Plocha plochy.
7. Teplota látky.

Existují dva typy nebo způsoby odpařování, tj. odpařování a vaření.

Odpařování: tento proces přeměny kapaliny na páry probíhá pod teplotou varu na povrchu. Aplikace zahrnují tisk a lisování, spektroskopii a chromatografii, sušení oděvů atd.

K varu dochází, když je okolní tlak roven nebo menší než rovnovážný tlak. Vyskytuje se při bodu varu nebo teplotě varu. Aplikace zahrnují klimatizaci a chladničky pro výrobu pitné vody pro vaření atd.

Hlavní rozdíly mezi sublimací a odpařováním

1. Sublimace i odpařování jsou procesy přeměny, ale během procesu sublimace se tvrdé a tuhé pevné materiály přímo přeměňují na plynný a stěží viditelný plyn v plynu, zatímco během procesu odpařování se kapalná látka mění nebo přechází do plynného stavu.
2. Sublimace i vaporizace mají stejný konečný stav, tj. plynný stav, ale liší se, pokud jde o počáteční stav. Během sublimace má hmota počáteční stav pevné látky, zatímco při odpařování je počáteční stav hmoty kapalný.
3. Oba procesy postrádají během svého příslušného procesu stav hmoty. Při sublimaci je chybějící skupenství kapalné, při prodeji se přímo mění na plyn, zatímco při odpařování je to pevné skupenství.
4. Oba začínají při jiné teplotě. Pro zahájení procesu sublimace je požadovaná minimální teplota 175 °C, zatímco během procesu odpařování je požadovaná teplota alespoň 100 °C.
5. Oba procesy zahrnují různé typy materiálů, protože ne každý materiál se může z pevné látky přímo přeměnit na plyn. Suchý led a naftalen jsou příklady materiálů, které procházejí procesem sublimace. Příklady odpařování zahrnují vodu nebo jakýkoli jiný kapalný materiál.
6. Také ne všechny pevné látky mohou provádět sublimaci. Existuje pouze několik výjimek, zatímco každá kapalná látka může projít odpařováním.

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022354915446581
2. https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cphc.202000108
3. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jcim.6b00033
4. https://www.osti.gov/biblio/4513757
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064501001382
6. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103503003191

Poslední aktualizace: 07. července 2023