Різниця між сублімацією та тепловіддачею

The ключова різниця між сублімацією та передачею тепла саме це сублімація - це зміна стану речовини, тоді як теплопередача - це зміна стану енергії.

Сублімація та передача тепла - це дві теми, які ми обговорюємо в рамках енергії та стану речовини. Ці поняття дуже важливі при вивченні таких галузей, як термодинаміка, перехід речовини, генерація енергії та передача енергії, і майже в кожній механічній системі. Таким чином, чітке розуміння цих понять важливе для того, щоб досягти успіху у вищезазначених галузях.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке сублімація 
3. Що таке тепловіддача
4. Порівняльне порівняння - сублімація проти передачі тепла в табличній формі
5. Підсумок

Що таке сублімація?

Сублімація - це процес зміни стану речовини безпосередньо з твердого на газовий без проходження рідкої фази. Зазвичай, коли ми нагріваємо тверде тіло до його температури плавлення, воно змінить свою фазу на рідину. Коли рідина додатково нагріється до температури кипіння, вона змінить стан на газ. Це не стосується сублімації. Сублімація - це процес прямої зміни стану з твердого на газовий.

Малюнок 01: Сублімація сухого льоду

Цей процес ми можемо спостерігати лише в особливих ситуаціях у спеціальних матеріалах. Чистий нафталін - такий сублімуючий матеріал. Ще одна речовина, яка сублімує, - це твердий вуглекислий газ, який також відомий як сухий лід. Кристали йоду, лід і сніг в деяких умовах поводяться як сублімуючий матеріал. Туманний газ, що виділяється з кубика льоду, сублімує лід.

Що таке тепловіддача?

Спершу ми повинні зрозуміти поняття теплоти, щоб зрозуміти поняття теплопередачі. Теплова енергія, або тепло, є формою внутрішньої енергії системи. Теплова енергія є причиною температури системи. Це відбувається завдяки випадковим рухам молекул системи. Кожна система, яка має температуру вище абсолютного нуля, має позитивну теплову енергію. Самі атоми не містять теплової енергії. Але атоми мають кінетичну енергію. Коли ці атоми стикаються один з одним і стінками системи, вони виділяють теплову енергію у вигляді фотонів. Опалення такої системи підвищить теплову енергію системи. Чим вище теплова енергія системи, тим вище випадковість системи.

Малюнок 2: Механізми передачі тепла

Наведене вище зображення показує чотири основні способи передачі тепла: випаровування, провідність, конвекція, випромінювання. Теплопередача - це переміщення тепла з одного місця в інше. Коли дві системи, які мають тепловий контакт, перебувають у різних температурах, тепло від об'єкта при більш високій температурі буде надходити до об'єкта з нижчою температурою до тих пір, поки температури не будуть рівними. Для спонтанного теплообміну необхідний градієнт температури. Ми вимірюємо швидкість передачі тепла у ватах, тоді як кількість тепла вимірюється в джоулях. Одиниця ват дорівнює "джоулів за одиницю часу".

Яка різниця між сублімацією та тепловіддачею?

Сублімація - це процес зміни стану речовини безпосередньо з твердого в газовий, не проходячи рідкої фази. Теплопередача - це переміщення тепла з одного місця в інше. Ключова відмінність між сублімацією та передачею тепла полягає в тому, що сублімація - це зміна стану речовини, тоді як теплопередача - це зміна стану енергії. Крім того, тепло може перетворюватися на інші форми енергії і потім передаватися, але в сублімації така зміна неможлива. Більше того, сублімація - це також передача тепла від твердого стану речовини до газового стану речовини.

Нижче наведено порівняльний підсумок різниці між сублімацією та тепловіддачею.

Підсумок - Сублімація проти теплообміну

Сублімація безпосередньо пов'язана з передачею тепла, оскільки передбачає передачу тепла речовини, що переходить від однієї фази до іншої фази речовини. Ключова відмінність між сублімацією та передачею тепла полягає в тому, що сублімація - це зміна стану речовини, тоді як тепловіддача - це зміна стану енергії.

Довідка:

1. Марія Долорес Луке де Кастро, Хосе Луїс Луке Гарсія, з техніки та приладів в аналітичній хімії, 2002 р..
2. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. «Визначення сублімації (фазовий перехід в хімії)». ThoughtCo, 13 січня 2019 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. «Сухий сублімація льоду 1» Крістофер із Салема, АР, США - Розвага із сухим льодом 1Завантажено Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) через Commons Wikimedia
2. "Теплопередача" від BruceBlaus - власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons