Razlika med sublimacijo in prenosom toplote

The ključna razlika med sublimacijo in prenosom toplote je to sublimacija je sprememba stanja snovi, medtem ko je prenos toplote sprememba stanja energije.

Sublimacija in prenos toplote sta dve temi, o katerih razpravljamo glede energije in stanja snovi. Ti koncepti so zelo pomembni pri preučevanju področij, kot so termodinamika, prehod snovi, pridobivanje energije in prenos energije ter skoraj v vseh mehanskih sistemih. Zato je za razumevanje zgornjih področij pomembno razumevanje teh konceptov.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je sublimacija 
3. Kaj je prenos toplote
4. Primerjava zraven - sublimacija proti prenosu toplote v tabeli
5. Povzetek

Kaj je sublimacija?

Sublimacija je postopek spreminjanja stanja snovi iz trdne v plinsko, ne da bi šli skozi tekočo fazo. Običajno, ko segrejemo trdno snov do njene tališča, bo ta fazo spremenila v tekočino. Ko se tekočina dodatno segreje do vrelišča, bo stanje spremenila v plin. Pri sublimaciji to ne velja. Sublimacija je postopek neposrednega spreminjanja stanja iz trdnega v plin.

Slika 01: Sublimacija suhega ledu

Ta postopek lahko opazujemo le v posebnih situacijah v posebnih materialih. Čisti naftalen je tako subliming material. Druga snov, ki jo sublimira, je trden ogljikov dioksid, ki je znan tudi kot suh led. Jodni kristali, led in sneg se v nekaterih okoliščinah obnašajo kot sublimni material. Meglični plin, ki se razvija iz ledene kocke, sublimira led.

Kaj je prenos toplote?

Najprej moramo razumeti koncept toplote, da razumemo koncept prenosa toplote. Toplotna energija ali toplota je oblika notranje energije sistema. Toplotna energija je razlog za temperaturo sistema. Pojavi se zaradi naključnih premikov molekul sistema. Vsak sistem, ki ima temperaturo nad absolutno ničlo, ima pozitivno toplotno energijo. Atomi sami ne vsebujejo nobene toplotne energije. Toda atomi imajo kinetične energije. Ko se ti atomi trčijo med seboj in stene sistema, sproščajo toplotno energijo kot fotone. Ogrevanje takšnega sistema bo povečalo toplotno energijo sistema. Višja je toplotna energija sistema, večja je naključnost sistema.

Slika 2: Mehanizmi prenosa toplote

Zgornja slika prikazuje štiri glavne metode prenosa toplote: izhlapevanje, prevodnost, konvekcija, sevanje. Prenos toplote je gibanje toplote iz enega kraja v drugega. Kadar sta dva sistema, ki sta toplotno povezana, v različnih temperaturah, bo toplota iz objekta pri višji temperaturi pritekla k objektu z nižjo temperaturo, dokler temperature niso enake. Za spontani prenos toplote je potreben temperaturni gradient. Izmerimo hitrost prenosa toplote v vatih, medtem ko količino toplote merimo v džulih. Enota vata je enaka "džulov na enoto časa".

Kakšna je razlika med sublimacijo in prenosom toplote?

Sublimacija je postopek spreminjanja stanja snovi iz trdne snovi v plinsko, ne da bi šli skozi tekočo fazo. Prenos toplote je gibanje toplote iz enega kraja v drugega. Ključna razlika med sublimacijo in prenosom toplote je, da je sublimacija sprememba stanja snovi, medtem ko je prenos toplote sprememba stanja energije. Poleg tega se toplota lahko pretvori v druge oblike energije in nato prenese, vendar v sublimaciji taka sprememba ni mogoča. Poleg tega je sublimacija tudi prenos toplote iz trdnega stanja snovi v plinsko stanje snovi.

Spodaj je primerjalni povzetek razlike med sublimacijo in prenosom toplote.

Povzetek - Sublimacija proti prenosu toplote

Sublimacija je neposredno povezana s prenosom toplote, ker vključuje prenos toplote snovi iz ene faze v drugo fazo snovi. Ključna razlika med sublimacijo in prenosom toplote je, da je sublimacija sprememba stanja snovi, medtem ko je prenos toplote sprememba stanja energije.

Referenca:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, iz tehnike in instrumentacije v analitični kemiji, 2002.
2. Helmenstine, dr. Anne Marie. "Definicija sublimacije (fazni prehod v kemiji)." ThoughtCo, 13. januar 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Suhim sublimacijam 1" Christopher iz Salema, OR, ZDA - Zabava s suhim ledom 1Prenos naložil Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) prek Commons Wikimedia
2. "Prenos toplote" BruceBlaus - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia