Omgekeerde sublimasie: wat dit is, eienskappe en hoe dit geproduseer word Netwerk meteorologie
Vandag gaan ons praat oor een van die termodinamiese prosesse wat gewoonlik in die natuur voorkom. Dit gaan oor die omgekeerde sublimasie. Dit vind plaas wanneer 'n eksotermiese veranderings van 'n gas na 'n vaste stof plaasvind sonder om eers deur die vloeistoffase omgeskakel te word. Dit het ander name soos regressiewe sublimasie of afsetting.
In hierdie artikel gaan ons u vertel van al die eienskappe, hoe dit gebeur en hoe belangrik omgekeerde sublimasie is.
2 Die rol van omgekeerde sublimasie
3 Voorwaardes vir omgekeerde sublimasie
5 Fisiese en chemiese afsetting
Dit is 'n eksotermiese proses, aangesien die gasvormige deeltjies energie in die vorm van hitte moet verloor en dit aan die omgewing moet gee. Op hierdie manier word bereik dat die produk van hierdie reaksie minder energie het as die van die reaktante. Op so 'n manier dat dit genoeg afkoel tot wat kristalle kan vorm, op die oppervlak kan stol of vries. Hierdie omgekeerde sublimasieproses kan gesien word waar daar 'n voldoende ysige oppervlak is sodat kristalle direk daarop neergesit kan word.
As ons van afsetting praat, verwys ons nie daarna dat die deeltjies uit die gasfase neergesit word sonder om die oppervlak nat te maak nie. Normaalweg vind ons omgekeerde sublimasieverskynsels op ysige voorwerpe soos die ryp wat gedurende die winter op die blare neersit. Ons kan hierdie afsetting waarneem omdat dit gevorm word deur 'n dun laag kristalle, alhoewel dit ook 'n skynbare stof of klei kan wees.
Danksy die beheer van hierdie proses Nuwe meerlaagmateriale kan verkry word waar elke laag bestaan ​​uit 'n spesifieke vaste stof wat deur fisiese en chemiese prosesse neergelê word.
Die rol van omgekeerde sublimasie
Dit is, soos sy naam aandui, 'n saamgestelde prosessublimasie. Dit begin nie met die verdamping van 'n vaste stof nie, maar van 'n gas wat stol of vries. Dit kan verbasend wees om te dink dat 'n gas in so 'n mate afgekoel kan word dat dit in die eerste plek nie vloeibaar is nie.
Kom ons kyk wat die rol van die oppervlak in omgekeerde sublimasie het. Wanneer 'n gas baie wanordelik en diffundig is, begin dit sy gegewens te herrangskik en homself as 'n vaste stof te vestig wanneer die temperatuur daal. Hierdie herskikking is termodinamies moeilik om uit te voer. En dit is dat dit 'n soort ondersteuning benodig wat die gasdeeltjies kan ontvang, sodat dit gekonsentreer kan word. Sodra die deeltjies gekonsentreer is, kan dit met mekaar wissel om hitte met die kouer oppervlak uit te ruil.
Só verloor hulle energie danksy die oppervlak wat as 'n warmtewisselaar optree. Namate die deeltjies hitte met die kouer oppervlak uitruil, vertraag hulle en die eerste kristalkerne word gevorm. Hierdie kerne word gebruik om ander groepe deeltjies en die res van die omliggende gas af te sit. Danksy hierdie struktuur kan omgekeerde sublimasie begin vorm. Die eindresultaat van hierdie proses is dat 'n soliede kristallaag op die oppervlak vorm.
Voorwaardes vir omgekeerde sublimasie
Om hierdie proses te laat plaasvind, moet daar eerstens verskeie voorwaardes wees. Die eerste is dat die oppervlak van kontak met die deeltjies 'n temperatuur onder die vriespunt moet hê. Dit beteken dat die gas moet op so 'n manier onderverkoel word dat sodra dit aan die oppervlak raak, al sy stabiliteit versteur kan word.
Aan die ander kant, as die oppervlak koel genoeg is, kan die hoë temperatuur van die gas vinniger oorgedra word om al die deeltjies aan te pas by die struktuur op die oppervlak. Daar is verskillende omgekeerde sublimasie-metodes waar die kontakoppervlak nie eers koud hoef te wees om 'n reaksie te laat plaasvind nie. Die tegnologiebedryf werk baie met hierdie proses en dit word chemiese dampneerslag deur verbranding genoem.
Ons gaan kyk watter belangrikste voorbeelde van hierdie tipe proses is. As ons 'n bier uit die yskas haal, is die glas wit bedek. En dit is dat die bottel voldoende oppervlak bied sodat die waterdampmolekules kan bots en al die energie vinnig verloor. As die glas wat die bier bedek swart is, sal die wit kleur baie meer opvallend wees. Ons kan met 'n vingernael skeur om te sien dat die stoom solied geword het.
Soms is hierdie proses sodanig dat die bier in 'n wit ryp bedek word. Die effek duur vir 'n kort rukkie, want na verloop van minute kondenseer dit en word klam in die hand.
Nog 'n voorbeeld is ryp. Soos op die mure van die bierbottel voorkom, het die ryp wat in sommige yskaste op die binnemure neergesit word, ook hierdie proses. Hierdie lae yskristalle kan ook in vintuna op grondvlak gesien word. Dit is 'n vriespunt wat nie uit die lug val soos sneeu nie. Die lug is eenvoudig so koud dat dit direk vries wanneer dit die oppervlak van die plante tref. Hulle gaan van 'n gasvormige toestand na 'n vaste toestand.
Fisiese en chemiese afsetting
Tot dusver het ons nog net oor water gepraat. Dit kan egter ook met ander stowwe of verbindings voorkom. Gestel ons het 'n kamer met gasvormige gouddeeltjies. Hier kan ons 'n ysige en weerstandbiedende voorwerp inbring en lae goud sal op die voorwerp neergesit word. Dieselfde sal met ander metale of verbindings gebeur, solank 'n toename in druk nie nodig is om 'n vakuum te skep nie.
Aan die ander kant het ons chemiese afsetting. As daar 'n chemiese reaksie tussen die gas en die oppervlak is, is dit 'n chemiese afsetting. Dit word algemeen gebruik vir polimeerbedekking in die industrie. Danksy chemiese afsetting word oppervlaktes soos diamant, wolfram, nitriede, carbiede, silikon, grafeen, ens. Behandel.
Soos u kan sien, is omgekeerde sublimasie 'n natuurlike proses waarby mense baat vind vir verskillende gebruike in die industrie. Ek hoop dat u met hierdie inligting meer kan leer oor omgekeerde sublimasie en hoe dit gebeur.