Koncepcia a príklady inverznej sublimácie

Ten Inverzná sublimácia Je to termodynamický proces, v ktorom sa vyskytuje exotermická zmena stavu z plynu na tuhú látku bez toho, aby sa najprv stala tekutinou. Je tiež známy pod názvami regresívnej sublimácie, vylúčenia alebo depozície; Ten je najpoužívanejší v škole a encyklopedické texty.

Hovorí sa, že reverzná sublimácia je exotermický proces, pretože plynné častice (atómy alebo molekuly) musia stratiť energiu uvoľnením tepla smerom k životnému prostrediu; takým spôsobom, že sa dostatočne ochladia na vytvorenie kryštálov, tuhosť alebo zmrazenie na povrchu.

Inverzná sublimácia je prítomnosť všade, kde je dostatočne ľadový povrch na ukladanie kryštálov priamo z plynovej fázy. Zdroj: Pixabay.

Slovo „depozícia“ (nie „vklad“) znamená, že častica je uložená z plynnej fázy bez toho. Preto sa javy reverznej sublimácie často vyskytujú na mrazivých objektoch; Rovnako ako v prípade mrazu uložených nad listami alebo zimnými miestami.

Táto depozícia je často detegovaná tenkou vrstvou kryštálov; Aj keď to môže byť tiež zjavný prášok alebo hlina. Ovládanie tohto procesu môžu byť navrhnuté nové materiály v multipas, kde každá vrstva pozostáva z špecifickej tuhej pevnosti uloženej chemickými alebo fyzikálnymi procesmi.

[TOC]

Koncept inverznej sublimácie

Inverzná sublimácia, ako ukazuje jeho názov samotný, je javom opačným sublimáciou: nie je založená na tuhej látke, ktorá sa odparí, ale na plyn, ktorý stuhne alebo zamrzne alebo zamrzne.

Ak je to molekulárne dôvody, skutočnosť, že plyn je schopný ochladiť, do tej miery, že v prvom rade nebude kondenzovať ani neuveriteľne; to znamená ísť do tekutého stavu.

Papier povrchu

Plyn, veľmi chaotický a rozptýlený, náhle dokáže prispôsobiť svoje častice a etablovať sa ako pevný (bez ohľadu na jeho vzhľad).

Môže vám slúžiť: chemické roztoky

Samotné to bude kinetické a termodynamicky ťažké, pretože potrebuje podporu, ktorá prijíma častice plynu a koncentruje ich, aby navzájom interagovali pri strate energie; to znamená, že keď sú v pohode. Tam sa podieľa na povrchu vystaveného plynu: slúži ako podpora a výmenník tepla.

Častice plynu vymieňajú teplo s najchladnejším alebo chladnejším povrchom, takže sa stávajú pomalší a postupne sa tvoria prvé kryštalické jadrá. Na týchto jadrách, chladnejší ako okolitý plyn, sa začnú ukladať ďalšie častice, ktoré sú začlenené do ich štruktúry.

Konečným výsledkom tohto procesu je to, že vrstva kryštálov alebo tuhých látok končí na povrchu.

Podmienky

Aby sa uskutočnila reverzná sublimácia, musí existovať ktorákoľvek z týchto dvoch podmienok: povrch v kontakte s plynom musí mať teplotu nižšiu ako jeho bod zamrznutia; Alebo plyn musí byť nadmerne vybalený, aby sa povrch sotva dotýka, keď je jeho cieľ stability narušený.

Na druhej strane, depozícia sa môže vyskytnúť aj pri horúcom plyne. Ak je povrch dostatočne chladný, vysoká teplota plynu sa do toho náhle prenesie a vytvorí sa, že jej častice sa prispôsobia povrchovej štruktúre.

V skutočnosti existujú metódy, v ktorých povrch nemusí byť ani chladný, pretože sa zúčastňuje priamo na reakcii s plynnými časticami, ktoré na ňom končia kovalentne (alebo kov).

V technologickom priemysle sa používa metodika, ktorá funguje od tohto začiatku a nazýva sa to chemické spaľovacie ukladanie pary.

Príklady inverznej sublimácie

Svadobné pivo

Keď je pivo také chladné, že keď je pohár odobratý z fľaše, hovorí sa, že je oblečený ako priateľka.

Môže vám slúžiť: iónová sila: jednotky, ako ho vypočítať, príklady

Fľaša na pivo ponúka potrebný povrch tak, aby molekuly vodnej pary, h₂Alebo rýchlo zlyhajte a rýchlo strácajte energiu. Ak je kryštál čierny, bude si všimnúť, ako z ničoho je Emblanquece, a dá sa roztrhať s klincom, aby ste písali správy alebo o tom robili kresby.

Niekedy je ukladanie vlhkosti životného prostredia také, že pivo vyzerá pokryté bielym mrazom; Ale účinok trvá málo, pretože po minútach kondenzuje a zvlhčuje ruku toho, kto drží a pije.

Mraz

Podobne ako to, čo sa deje na stenách piva, je mráz uložený na vnútorných stenách niektorých chladničiek. Podobne sú tieto vrstvy ľadových kryštálov pozorované v prírode pri hladinách pôdy; Na rozdiel od snehu nespadá z neba.

Vodná para sa zráža s povrchom listov, stromov, trávy atď., a nakoniec im dáva teplo, aby sa na ne ochladili a boli schopní sa na ne umiestniť a prejavovať sa vo svojich charakteristických a žiarivých kryštalických vzoroch.

Fyzická depozícia

Doteraz sa hovorilo o vode; Ale čo iné látky alebo zlúčeniny? Ak sú napríklad v spálni zlaté zlaté častice a zavedie sa chladný a odolný predmet, potom sa na ňu uloží vrstva zlata. Rovnakým spôsobom by sa to stalo s inými kovmi alebo zlúčeninami za predpokladu, že nevyžadujú zvýšenie tlaku alebo vákuum.

Nedávno opísaná metóda nazývaná fyzická depozícia a používa sa v odvetví materiálov na vytváranie kovových povlakov v konkrétnych kusoch. Teraz problém spočíva v tom, ako získať atómy plynného zlata bez vysokej spotreby energie, pretože sú potrebné veľmi vysoké teploty.

Môže vám slúžiť: dichlórmetán: štruktúra, vlastnosti, použitie, toxicita

Práve tam vstupuje vákuum, aby sa uľahčilo priechod pevného na plyn (sublimácia), ako aj použitie elektrónových lúčov.

Sádanie sa zvyčajne uvádza na stenách komínov ako príklad fyzického ukladania; Aj keď sa častice jemného uhlíka, ktoré už sú v tuhom stave a sú zavesené v dyme, sa jednoducho ukladajú bez toho, aby sa vyskytli zmena štátu. To vedie k sčerneniu stien.

Chemické ukladanie

Ak existuje chemická reakcia medzi plynom a povrchom, potom je to chemická depozícia. Táto technika je obvyklá v syntéze polovodičov, pri poťahovaní polymérov baktericídnymi a fotokatalytickými vrstvami strýka₂, o zabezpečiť mechanickú ochranu materiálom ich zakrytím ZRO₂.

Vďaka chemickému depozícii, diamantovým povrchom, volfrámu, telururosu, nitrhroosu, karbidov, kremíka, graférov, uhlíkových nanotrubíc atď.

Zlúčeniny, ktoré majú atóm, ktorý chcú byť uložený a ktoré sú tiež náchylné na tepelne rozkladu, môžu dať m štruktúre povrchu, takže je natrvalo priľnavý.

Preto zvyčajne prichádza k organometalickým činidlám, ktoré pri rozkladu poskytujú atómy kovov bez toho, aby ich museli priamo získať; To znamená, že by nebolo potrebné používať kovové zlato, ale zlatý komplex na vytvorenie požadovaného zlatého „pokovovaného“.

Všimnite si, ako sa počiatočná koncepcia inverznej sublimácie alebo depozície vyvíja podľa technologických aplikácií.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. María estela Raffino. (12. novembra 2019). Inverzná sublimácia. Získané z: koncepcie.z
3. Wikipedia. (2019). Lož (fázový prechod). Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (13. januára 2019). Definícia vkladu v chémii. Zotavené z: Thoughtco.com
5. Mallesky, Mallory. (6. decembra 2019). Rozdiel medzi depozíciou a sublimáciou. Vedecký.com. Obnovené z: vedeckých.com
6. Encyklopédia príkladov (2019). Depozícia. Obnovené z: príkladov.co