Sublimazione vs vaporizzazione: differenza e confronto

Ci sono molti oggetti intorno a noi. Alcuni sono rigidi, altri non possiamo vederli correttamente ad occhio nudo e altri sono acquosi. Tutti questi oggetti o materiali sono stati classificati in diversi stati. Ci sono tre stati principali, Solido, Liquido e Gassoso. Possono anche cambiare il loro stato.

Generalmente, l'ordine di conversione è solido si trasforma in liquido e quindi liquido in forma gassosa. Ma poi si è notato che non è sempre vero che gli stati si convertono in questo ordine.

Ad esempio, è stato scoperto che alcuni materiali possono trasformarsi da solidi a direttamente in forma gassosa e mentre alcuni liquidi possono trasformarsi in forma gassosa. Questi processi sono chiamati rispettivamente Sublimazione e Vaporizzazione.

Punti chiave

1. La sublimazione trasforma un solido direttamente in un gas senza passare attraverso lo stato liquido, mentre la vaporizzazione trasforma un liquido in un gas.
2. La sublimazione si verifica quando la pressione dell'atmosfera circostante è inferiore alla tensione di vapore del solido. Al contrario, la vaporizzazione si verifica quando la tensione di vapore del liquido è superiore alla pressione atmosferica circostante.
3. La sublimazione viene utilizzata nella liofilizzazione, in cui l'acqua viene rimossa da una sostanza mentre è congelata, mentre la vaporizzazione viene utilizzata nelle turbine a vapore per generare elettricità.

Sublimazione vs Vaporizzazione

La differenza tra sublimazione e vaporizzazione è che durante il processo di conversione, la materia solida si trasforma in vapore diretto in sublimazione. Nessuno stato liquido è coinvolto, mentre la materia liquida si converte in vapore durante la vaporizzazione. Questo li porta a differire in termini di fase iniziale della materia e iniziare a convertire a temperature diverse.

La sublimazione è una fase di transizione in cui la materia non passa attraverso uno stato liquido ma si converte in uno stato gassoso direttamente dallo stato solido. Durante questo metodo, le molecole si rompono e si liberano nel nulla.

Questa è una reazione endotermica. Un esempio può essere il ghiaccio secco che si trasforma in anidride carbonica a temperatura e pressione ambiente. La vaporizzazione è una fase di transizione in cui il liquido si trasforma in gas a una certa temperatura e pressione.

Questo processo si verifica quando la temperatura è relativamente più alta del normale, facendo muovere rapidamente le molecole, rompendo i legami intermolecolari dell'atomo. L'acqua è il primo esempio di questo processo di come l'acqua, aumentando la temperatura, può essere trasformata in vapori.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	sublimazione	Vaporizzazione
Significato	Conversione della materia da solido a gassoso.	Conversione della materia da liquido a gassoso.
Stato iniziale	Tinte Unite	Liquido
Stato mancante	Liquido	Tinte Unite
Temperatura richiesta	175 ° C	100 ° C
Esempio	Ghiaccio secco e naftalene	Acqua o qualsiasi altro liquido.

Che cos'è la sublimazione?

Ci sono tre stati della materia, solido, liquido e gassoso. Il ghiaccio è allo stato solido, l'acqua allo stato liquido e il vapore acqueo allo stato gassoso. Pertanto è chiaro come una particolare sostanza possa avere tutti gli stati in un modo o nell'altro.

Ci sono processi chiamati sublimazione e vaporizzazione. Entrambi sono legati alla conversione di uno stato in un altro. Il processo di trasformazione diretta del solido in gas si chiama sublimazione. Questo processo avviene solo al di sotto del punto triplo della sostanza.

Pertanto solo i solidi con alta pressione al loro punto triplo possono passare attraverso questo processo di transizione. Non sono molte le sostanze che subiscono questo processo. Solo pochi possono passare attraverso questo processo.

Un esempio comune è il ghiaccio secco; è una forma solida di anidride carbonica, che si trasforma rapidamente in uno stato gassoso se esposta a temperatura ambiente. Un altro esempio potrebbe essere il naftalene, che sublima anche a temperatura ambiente.

Si verifica quando i venti sono secchi e l'umidità è relativamente bassa. L'opposto di questo processo è la deposizione, in cui quando si trasforma in una sostanza solida, come a temperature fredde, l'acqua si trasforma in ghiaccio o neve.

Cos'è la vaporizzazione?

La trasformazione del liquido nello stato gassoso è chiamata processo di vaporizzazione. A causa di un aumento dell'energia cinetica, la forza tra le molecole diminuisce. Alla fine, si liberano nell'aria sotto forma di vapori.

Questo è un processo molto comune che si svolge ogni giorno e ovunque. Ad esempio, l'acqua del lago durante le giornate di sole viene vaporizzata a causa delle alte temperature o quando le persone fanno bollire l'acqua per cucinare o per qualsiasi altra attività. Un altro esempio potrebbe essere il sale che viene prodotto con l'aiuto del processo di vaporizzazione.

Fattori che influenzano il processo:

1. Concentrazione del materiale di evaporazione.
2. Portata d'aria.
3. Quantità di minerali presenti nel liquido.
4. Forze intermolecolari.
5. Pressione.
6. Superficie dell'area.
7. Temperatura della sostanza.

Ci sono due tipi o modalità di vaporizzazione, cioè evaporazione ed ebollizione.

Evaporazione: questo processo di trasformazione del liquido in vapori avviene al di sotto della temperatura di ebollizione in superficie. Le applicazioni di questo includono la stampa e la pressatura, la spettroscopia e la cromatografia, l'asciugatura dei vestiti, ecc.

L'ebollizione si verifica quando la pressione ambiente è uguale o inferiore alla pressione di equilibrio. Si verifica al punto di ebollizione o alla temperatura di ebollizione. Le applicazioni includono aria condizionata e frigoriferi per produrre acqua potabile per cucinare, ecc.

Principali differenze tra sublimazione e vaporizzazione

1. Sia la sublimazione che la vaporizzazione sono processi di conversione, ma durante il processo di sublimazione, i materiali solidi duri e rigidi si convertono direttamente in gas gassosi e appena visibili nel gas, mentre durante il processo di vaporizzazione, la materia liquida si trasforma o si trasforma nello stato gassoso.
2. Sia la sublimazione che la vaporizzazione hanno lo stesso stato finale, cioè lo stato gassoso, ma differiscono quando si tratta dello stato iniziale. Durante la Sublimazione, la materia ha uno stato iniziale di solido, mentre nella Vaporizzazione lo stato iniziale della materia è liquido.
3. Entrambi i processi perdono uno stato della materia durante il rispettivo processo. Nella sublimazione lo stato mancante è liquido in quanto venduto direttamente si trasforma in gas, mentre nella vaporizzazione è allo stato solido.
4. Entrambi iniziano a una temperatura diversa. Per avviare il processo di sublimazione la temperatura minima richiesta è di 175°C, mentre durante il processo di Vaporizzazione la temperatura richiesta è di almeno 100°C.
5. Entrambi i processi includono diversi tipi di materiali poiché non tutti i materiali possono trasformarsi direttamente in un gas dall'essere solidi. Il ghiaccio secco e il naftalene sono esempi di materiali sottoposti al processo di sublimazione. Esempi di vaporizzazione includono acqua o qualsiasi altro materiale liquido.
6. Inoltre, non tutta la materia solida può eseguire la sublimazione. Ci sono poche eccezioni solo mentre ogni materia liquida può subire la vaporizzazione.

Riferimenti

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

Ultimo aggiornamento: 07 luglio 2023