Разлика между сублимация и топлопредаване

Най- ключова разлика между сублимацията и топлопредаването е това сублимацията е промяна в състоянието на материята, докато топлопредаването е промяна в състоянието на енергията.

Сублимацията и топлопредаването са две теми, които обсъждаме в зависимост от енергията и състоянието на материята. Тези понятия са много важни при изучаването на области като термодинамика, преход на материя, производство на енергия и пренос на енергия и в почти всяка механична система. По този начин е важно ясното разбиране на тези понятия, за да се постигне превъзходство в горните области.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е сублимация 
3. Какво е топлопренос
4. Паралелно сравнение - сублимация срещу топлопредаване в таблична форма
5. Резюме

Какво е сублимацията?

Сублимацията е процесът на промяна на състоянието на материята директно от твърдо в газово, без да преминава през течна фаза. Обикновено, когато загреем твърдо вещество до точката му на топене, то ще промени фазата си в течност. Когато течността бъде допълнително нагрята до точката на кипене, тя ще промени състоянието на газ. Това не е така при сублимацията. Сублимацията е процесът на директна промяна на състоянието от твърдо в газово.

Фигура 01: Сублимация на сух лед

Този процес можем да наблюдаваме само при специални ситуации в специални материали. Чистият нафталин е такъв сублимиращ материал. Друго вещество, което сублимира, е твърдият въглероден диоксид, който е известен още като сух лед. Йодните кристали, ледът и снегът се държат като сублимиращ материал при някои условия. Мътливият газ, отделящ се от кубче лед, е сублимиращ лед.

Какво е топлопренос?

Първо трябва да разберем понятието топлина, за да разберем концепцията за пренос на топлина. Топлинната енергия, или топлината, е форма на вътрешна енергия на една система. Топлинната енергия е причината за температурата на системата. Възниква поради случайните движения на молекулите на системата. Всяка система, която има температура над абсолютна нула, има положителна топлинна енергия. Самите атоми не съдържат никаква топлинна енергия. Но атомите имат кинетични енергии. Когато тези атоми се сблъскат един с друг и стените на системата, те отделят топлинна енергия като фотони. Загряването на такава система ще увеличи топлинната енергия на системата. По-висока топлинна енергия на системата, по-висока случайност на системата.

Фигура 2: Механизми на топлопредаване

Горното изображение показва четирите основни метода на пренос на топлина: изпаряване, проводимост, конвекция, радиация. Преносът на топлина е движението на топлината от едно място на друго. Когато две системи, които са с термичен контакт, са в различни температури, топлината от обекта при по-висока температура ще постъпва към обекта с по-ниска температура, докато температурите са равни. За спонтанен топлопренос е необходим температурен градиент. Ние измерваме скоростта на топлопреминаване във ват, докато количеството топлина се измерва в джаул. Единичната вата е равна на "джаули за единица време".

Каква е разликата между сублимацията и топлопредаването?

Сублимацията е процесът на промяна на състоянието на материята директно от твърдо в газово, без да преминава през течна фаза. Преносът на топлина е движението на топлината от едно място на друго. Ключовата разлика между сублимацията и топлопредаването е, че сублимацията е промяна в състоянието на материята, докато топлопредаването е промяна в състоянието на енергия. Отделно от това, топлината може да бъде преобразувана в други форми на енергия и след това да бъде прехвърлена, но в сублимация такава промяна не е възможна. Освен това сублимацията е също така пренос на топлина от твърдото състояние на веществото в газовото състояние на материята.

По-долу е сравнителното обобщение на разликата между сублимация и пренос на топлина.

Обобщение - Сублимация срещу топлопредаване

Сублимацията е пряко свързана с топлопреминаването, защото включва пренасянето на топлината на веществото, прехвърлящо се от една фаза в друга фаза на материята. Ключовата разлика между сублимацията и топлопредаването е, че сублимацията е промяна на състоянието на материята, докато топлопредаването е промяна на състоянието на енергия.

справка:

1. Мария Долорес Луке де Кастро, Хосе Луис Луке Гарсия, в Техники и инструменти в аналитичната химия, 2002 г..
2. Хелменстин, д-р Ан Мари. „Определение за сублимация (фазов преход в химията).“ ThoughtCo, 13 януари 2019 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Сухи лед сублимация 1“ от Кристофър от Салем, ОР, САЩ - Забавление със сух лед 1Преместено от Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) през Commons Wikimedia
2. „Топлопренос“ от BruceBlaus - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons