升华和热传递的关键区别在于升华是物质状态的变化,而传热是能量状态的变化。
升华和传热是我们在能量和物质状态下讨论的两个主题。这些概念在热力学、物质转化、发电、能量传递等领域的研究中,以及几乎所有的机械系统中都非常重要。因此,清楚地理解这些概念对于在上述领域中取得优异成绩是很重要的。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是升华
3. 什么是传热
4. 并列比较-升华与传热的表格形式
5. 摘要
什么是升华(sublimation)?
升华是将物质的状态直接从固态变为气体的过程,而不经过液相。通常,当我们把固体加热到它的熔点时,它就会变成液体。当液体进一步加热到沸点时,它将转变为气体。升华不是这样。升华是直接将固态转变为气体的过程。
只有在特殊情况下,我们才能在特殊材料中观察到这一过程。纯萘就是这样一种升华的物质。另一种升华的物质是固体二氧化碳,也叫干冰。碘晶体、冰和雪在某些条件下表现为升华物质。从冰块中演化出来的雾状气体是升华的冰。
什么是传热(heat transfer)?
为了理解传热的概念,我们必须首先理解热的概念。热能,或称热能,是系统内部能量的一种形式。热能是系统温度的原因。它是由于系统中分子的随机运动而发生的。每一个温度高于绝对零度的系统都有正的热能。原子本身不含任何热能。但是,原子有动能。当这些原子相互碰撞并与系统壁碰撞时,它们以光子的形式释放热能。加热这样的系统会增加系统的热能。系统的热能越高,系统的随机性就越高。
上图显示了四种主要的传热方法:蒸发、传导、对流、辐射。热传递是热量从一个地方转移到另一个地方。当两个热接触的系统处于不同的温度下时,较高温度的物体产生的热量会流向温度较低的物体,直到温度相等。温度梯度对于自发的热传递是必要的。我们以瓦特为单位测量传热速率,而以焦耳为单位测量热量。单位瓦特等于“焦耳每单位时间”。
升华(sublimation)和传热(heat transfer)的区别
升华是将物质的状态直接从固态变为气体的过程,而不经过液相。热传递是热量从一个地方转移到另一个地方。升华和热传递的关键区别在于升华是物质状态的变化,而传热是能量状态的变化。除此之外,热可以转化成其他形式的能量然后再传递,但是在升华过程中,这种变化是不可能的。此外,升华也是物质从固态到气态的传热过程。
下面是升华和传热的区别的比较总结。
总结 - 升华(sublimation) vs. 传热(heat transfer)
升华与热传递直接相关,因为它涉及到物质从一个相转移到另一个相的热传递。升华和传热的关键区别在于升华是物质状态的变化,而传热是能量状态的变化。
引用
1María Dolores Luque de Castro,Josélus Luque García,分析化学技术与仪器,2002.2。Helmenstine,Anne Marie博士,“升华定义(化学中的相变)。”ThoughtCo,2019年1月13日,可在此处查阅。