Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

11.11: انتقالات المرحلة: التصاعد والترسب
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Phase Transitions: Sublimation and Deposition
 
نسخة طبق الأصل

11.11: انتقالات المرحلة: التصاعد والترسب

يمكن أن تنتقل بعض المواد الصلبة مباشرة إلى الحالة الغازية ، متجاوزة الحالة السائلة ، عبر عملية تعرف باسم التسامي. في درجة حرارة الغرفة والضغط القياسي ، قطعة من الثلج الجاف (CO2 الصلب) يتصاعد، ويبدو أنه يختفي تدريجيًا دون أن يتشكل أي سائل على الإطلاق. يتصاعد الثلج والجليد في درجات حرارة أقل من نقطة انصهار الماء، وهي عملية بطيئة قد تتسارع بفعل الرياح وانخفاض الضغط الجوي على ارتفاعات عالية. وعندما يتم تسخين اليود الصلب، يتصاعد الصلب ويتشكل بخار أرجواني زاهي. يسمى عكس التصاعد الترسيب، وهي عملية تتكثف فيها المواد الغازية مباشرة في الحالة الصلبة ، متجاوزة الحالة السائلة. وتشكيل الصقيع هو مثال على الترسيب.

مثل التبخر ، تتطلب عملية التصاعد مدخلات من الطاقة للتغلب على عوامل الجذب بين الجزيئات. وبالتالي ، فإن التصاعد هو انتقال طور ماص للحرارة. المحتوى الحراري للتسامي ،ΔHsub، هو الطاقة المطلوبة لتحويل مول واحد من مادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. على سبيل المثال ، يتم تمثيل تصاعد ثاني أكسيد الكربون بواسطة:

Eq1

وبالمثل، فإن التغير في المحتوى الحراري لعملية الترسيب العكسي يساوي الحجم ولكنه عكس ذلك في الإشارة إلى ذلك من أجل التسامي. نظراً لأن الترسيب ينطوي على تكوين قوى بين الجزيئات ، فهو مرحلة انتقالية طاردة للحرارة.

Eq2

ضع في اعتبارك إلى أي مدى يجب التغلب على عوامل الجذب بين الجزيئات لتحقيق انتقال طور معين. يتطلب تحويل مادة صلبة إلى سائل التغلب على عوامل الجذب هذه جزئيًا فقط ؛ يتطلب الانتقال إلى الحالة الغازية التغلب عليها تمامًا. ونتيجة لذلك ، فإن المحتوى الحراري لانصهار مادة ما يكون أقل من المحتوى الحراري الخاص بالتبخير. يمكن استخدام هذا المنطق نفسه لاشتقاق علاقة تقريبية بين المحتوى الحراري لجميع تغييرات الطور لمادة معينة. على الرغم من أنه ليس وصفًا دقيقًا تمامًا ، يمكن تصميم نموذج التسامي بشكل ملائم باعتباره عملية ذوبان متتابعة من خطوتين متبوعة بالتبخير من أجل تطبيق قانون هيس. من هذا المنطلق ، يمكن تقدير المحتوى الحراري للتسامي لمادة ما كمجموع محتواه من الانصهار والتبخير.

Eq3

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 10.3: Phase Transitions.

Tags

Phase Transitions Sublimation Deposition Ice Melting Dry Ice Gas Phase Solid To Gas Transition Intermolecular Forces Dispersion Forces Sublimation Point Molar Heat Of Sublimation Molar Enthalpy Of Sublimation Endothermic Process Vapor To Solid Transition Exothermic Phase Change

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter