升华(sublimation)和蒸发(evaporation)的区别

升华和蒸发的主要区别在于,升华是物质从固相到气态的转化,而蒸发则是将液相转化为气相。...

主要区别

升华和蒸发的主要区别在于,升华是物质从固相到气态的转化,而蒸发则是将液相转化为气相。

升华(sublimation) vs. 蒸发(evaporation)

升华是物质在不经过液相的情况下从固相到气相的转化,而蒸发则是将液相转化为气相。固相是升华的初始阶段,液相是蒸发的初始阶段。在升华中,焓给出了升华发生所需的能量;另一方面,在蒸发中,焓给出了发生蒸发所需的能量。升华使其相从固态变为液态,而不进入液态;另一方面,蒸发将其相从液态变为气态。升华发生在低于物质三相点的压力和温度下;反之,蒸发发生在液体表面。

比较图

升华蒸发
升华是物质从固相到气态而不经过液相的转化。蒸发是将液相转变为气相。
初始阶段
固相是初始相液相是初始相
焓表示升华发生所需的能量焓给出蒸发发生所需的能量
相变
从固体变成液体而不进入液态液态到气态。
发生
在低于物质三相点的压力和温度下发生出现在液体表面

什么是升华(sublimation)?

升华是物质从固相到气态而不经过液相的转化。在这种情况下,固体直接转变成气体。升华是一种吸热反应。从分子间的化学键被打破释放能量到空气中的时候起,能量就应该被用来打破。这就是为什么它是一个吸热反应,这个能量被计算为升华的焓。升华发生在低于物质三相点的压力和温度下。一种物质的三品脱是指物质存在于所有三相(即固态、液态和气态)中的压力和温度。在三相点以下,固体水会转移,随着温度的升高直接转变为气相,而不会通过液态。升华技术被化学家用来提纯化合物。固体一般放在升华装置中,然后在真空下加热。在这种减压下,固体在冷却的表面上以纯化的化合物形式冷凝和挥发,并留下不易挥发的杂质残留物。一旦加热停止,真空消除,净化后的化合物可以从冷却表面收集。

示例

  • 水:在室温下将干冰变成气态二氧化碳。
  • 萘:在标准压力和温度下容易升华的有机化合物是萘。
  • 其他物质:碘在温和的加热下会产生烟,并且可以通过控制温度在略高于大气压下碘的熔点来获得液态碘。

什么是蒸发(evaporation)?

蒸发是将液相转变为气相。蒸发也是一个吸热的过程,液体分子之间的分子间作用力应该被分解,形成液体的蒸气。所以这个反应需要能量来破坏键。因此,这是一个吸热反应。蒸发是冷凝的相反反应。它与温度直接相关,因为当温度升高时,蒸发率也会增加。蒸发发生在液体表面。与靠近液体表面的分子相比,位于液体中部或底部的分子具有较大的分子间作用力。因此,液体表面的分子可以很容易地释放出来,而且这些分子是第一个转变成气相的分子。

影响蒸发率的因素

  • 空气中物质的浓度:如果空气中有大量的蒸发物质,则蒸发过程是逐渐发生的。
  • 空气流速:较高的气流速度会增加蒸发量。
  • 分子间力:分子间作用力越大,蒸发焓越高,蒸发越慢。
  • 表面积:表面积大有助于更高的蒸发量。

主要区别

  1. 升华是物质在不经过液相的情况下从固相到气相的转化,而蒸发则是将液相转化为气相。
  2. 固相是升华的初始阶段,液相是蒸发的初始阶段。
  3. 在升华中,焓给出了升华发生所需的能量;另一方面,在蒸发中,焓给出了发生蒸发所需的能量。
  4. 升华使其相从固态变为液态,而不进入液态;另一方面,蒸发将其相从液态变为气态。
  5. 升华发生在低于物质三相点的压力和温度下;反之,蒸发发生在液体表面。

结论

上述讨论得出结论:升华是物质从固相到气态的转化,而不进入液相,而蒸发则是液相转变为气相。

  • 发表于 2020-01-05 13:41
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  • 分类:化学

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