ændring i tilstand (sublimering og aflejring)
On januar 21, 2021 by adminJeg er lidt forvirret over, hvordan jeg skal tænke på ændringer i tilstanden (især sublimering og aflejring). Skal jeg tænke på sublimering og aflejring som at springe over væskefasen (fig 1) eller skal jeg tænke på det som et cirkulært mønster (fig 2).
fig 1
fig 2
Hvorfor under sublimering og aflejring springes den flydende fase over, og hvordan springes den over, skulle ikke alt stof være en væske imellem fast stof og gas?
Skyldes det, at nogle stoffer ikke er i stand til at være væsker ? hvis ja, hvad forhindrer det i at være en væske?
Kommentarer
- Se venligst på chemistry.stackexchange.com/questions/6318/… og chemistry.stackexchange.com/questions/15028/ … og kemi.stackexchange.com/questions/11104/… .
- Begge er korrekte.
Svar
For det første i med hensyn til diagrammerne, som nævnt i kommentarerne, er begge diagrammer korrekte. En ting, som begge diagrammer antyder, er, at sublimering / aflejring svarer til kombinationen af smeltning / frysning og fordampning / kondensering – en anden måde at se på dette er følgende diagram fra UC Davis ChemWiki-siden Sublimeringsvarme :
En forklaring fra websiden er, at:
Selvom et sublimt stof i sublimering ikke passerer gennem væskefasen på vej til gasfasen, det tager den samme mængde energi, at det først smelter (sikring) og derefter fordamper.
Med hensyn til dine relaterede spørgsmål:
Skyldes det, at nogle stoffer ikke kan være væsker? hvis ja, hvad forhindrer det i at være en væske?
Ikke helt, væsker kan forekomme under de rette forhold, forklaringen er nedenfor.
Hvorfor springes væskefasen over under sublimering og aflejring, og hvordan springes den over, skulle ikke alt væsentligt være en væske mellem fast stof og gas?
For at forstå, hvorfor sublimering opstår, kræves en forståelse af fasediagrammer. Et generaliseret fasediagram fra UC Davis Chemwiki side Fasediagrammer vises nedenfor:
Sublimering / depositionskurven er linjen fra oprindelsen til tredobbelt punkt , repræsenteret som den røde linje i ovenstående diagram. En generalisering, der kan foretages, er, at et stof undergår sublimering / aflejring, når enten (eller begge) temperaturen og trykket er lavere end ved det tredobbelte punkt. Overvej følgende eksempler, der sammenligner fasediagrammerne for kuldioxid og vand (fra UC Davis Chemwiki-siden, der er linket før):
Først kuldioxid – ved “normalt” atmosfærisk tryk (såsom i det typiske laboratorium – 1 atm), er det lavere end 5,2 atm ved tredobbelt punkt (mærket “D”). Under forudsætning af minimale trykændringer fra standard laboratorieforhold, da $ \ ce {CO2} $ er afkølet, vil den til sidst underkastes aflejring til den faste fase.
Overvej nu til sammenligning fasediagrammet for vand, den tredobbelte tilstand (også mærket “D”) forekommer ved et meget lavt tryk 0,006 atm, tryk lavere end det ville resultere i vand sublimering. Bemærk for standard laboratorieforhold opretholder vand de velkendte faststof-, væske- og gasegenskaber (afhængigt af temperaturen).
Bemærk, begge har en flydende fase.
Skriv et svar