Разница между сублимацией и испарением

Главное отличие

Основное различие между сублимацией и испарением состоит в том, что сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную, тогда как испарение — это преобразование жидкой фазы в газообразную.

Сублимация против испарения

Сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную без прохождения через жидкую фазу, тогда как испарение — это преобразование жидкой фазы в газовую фазу. Твердая фаза — это начальная фаза для сублимации, а жидкая фаза — это начальная фаза для испарения. При сублимации энтальпия дает количество энергии, необходимое для сублимации; с другой стороны, при испарении энтальпия дает количество энергии, необходимое для испарения. Сублимация изменяет свою фазу с твердой на жидкую, не переходя в жидкое состояние; С другой стороны, испарение меняет свою фазу из жидкого состояния в газообразное. Сублимация происходит при давлении и температуре ниже тройной точки вещества; наоборот, испарение происходит на поверхности жидкости.

Сравнительная таблица

Сублимация Испарение
Сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную без прохождения через жидкую фазу. Испарение — это превращение жидкой фазы в газообразную.
Начальная стадия
Твердая фаза — начальная фаза Жидкая фаза — начальная фаза
Энтальпия
Энтальпия дает количество энергии, необходимое для сублимации. Энтальпия дает количество энергии, необходимое для испарения.
Изменение фазы
Из твердого состояния в жидкое без перехода в жидкое состояние От жидкости до газообразного состояния.
Вхождение
Происходит при давлении и температуре ниже тройной точки вещества. Возникает на поверхности жидкости

Что такое сублимация?

Сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную без прохождения через жидкую фазу. При этом твердое тело непосредственно превращается в газ. Сублимация — это эндотермическая реакция. С того момента, как химические связи между молекулами должны быть разрушены, чтобы высвободить энергию в воздух, энергия должна быть отдана на разрыв. Вот почему это эндотермическая реакция, и эта энергия рассчитывается как энтальпия сублимации. Сублимация происходит при давлении и температуре ниже тройной точки вещества. Тройная пинта вещества — это давление и температура, при которых вещество существует во всех трех фазах: твердой, жидкой и газообразной. Ниже тройной точки твердая вода переходит, переходя непосредственно в газовую фазу с повышением температуры и никогда не переходя через жидкое состояние. Техника сублимации используется химиками для очистки соединений. Твердое вещество обычно помещают в устройство для сублимации, а затем нагревают в вакууме. Твердое вещество конденсируется и улетучивается в виде очищенного соединения на охлаждаемой поверхности при пониженном давлении, оставляя после себя нелетучий остаток примесей. После прекращения нагрева и снятия вакуума очищенное соединение может быть собрано с охлаждающей поверхности.

Примеры

  • Вода: превращение сухого льда в газообразный диоксид углерода при комнатной температуре и давлении.
  • Нафталин: органическое соединение, которое легко сублимируется при стандартном давлении и температуре, представляет собой нафталин.
  • Другие вещества: йод выделяет дым при слабом нагревании, и можно получить жидкий йод, контролируя температуру чуть выше точки плавления йода при атмосферном давлении.

Что такое испарение?

Испарение — это превращение жидкой фазы в газообразную. Испарение также является эндотермическим процессом, и межмолекулярные силы между молекулами жидкости должны разрушаться, чтобы образовался ее пар. Таким образом, эта реакция требует энергии для разрыва связей. Следовательно, это эндотермическая реакция. Испарение — обратная реакция конденсации. Это напрямую связано с температурой, потому что при повышении температуры скорость испарения также увеличивается. На поверхности жидкости происходит испарение. Молекулы в середине или на дне жидкости обладают большим количеством межмолекулярных сил по сравнению с молекулами у поверхности жидкости. Следовательно, молекулы на поверхности жидкости могут быть легко высвобождены, а также эти молекулы первыми превращаются в газовую фазу.

Факторы, влияющие на скорость испарения

  • Концентрация вещества в воздухе: если в воздухе присутствует большое количество испаряющегося вещества, то процесс испарения происходит постепенно.
  • Скорость потока воздуха: более высокая скорость потока воздуха увеличивает испарение.
  • Межмолекулярные силы: энтальпия испарения высока, если межмолекулярные силы сильнее, тогда испарение происходит медленно.
  • Площадь поверхности: Площадь с большой поверхностью полезна для более высокого испарения.

Ключевые отличия

  1. Сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную без прохождения через жидкую фазу, тогда как испарение — это преобразование жидкой фазы в газовую фазу.
  2. Твердая фаза — это начальная фаза для сублимации, а жидкая фаза — это начальная фаза для испарения.
  3. При сублимации энтальпия дает количество энергии, необходимое для сублимации; с другой стороны, при испарении энтальпия дает количество энергии, необходимое для испарения.
  4. Сублимация изменяет свою фазу с твердой на жидкую, не переходя в жидкое состояние; С другой стороны, испарение меняет свою фазу из жидкого состояния в газообразное.
  5. Сублимация происходит при давлении и температуре ниже тройной точки вещества; наоборот, на поверхности жидкости происходит испарение.

Заключение

Из приведенного выше обсуждения делается вывод о том, что сублимация — это преобразование вещества из твердой фазы в газообразную без перехода в жидкую фазу, тогда как испарение — это преобразование жидкой фазы в газообразную фазу.