förändring i tillstånd (sublimering och avsättning)
On januari 21, 2021 by adminJag är lite förvirrad över hur jag ska tänka på tillståndsförändringar (särskilt sublimering och deponering). Ska jag tänka på sublimering och avsättning som att hoppa över vätskefasen (fig 1) eller ska jag tänka på det som ett cirkulärt mönster (fig 2).
fig 1
fig 2
Varför under sublimering och avsättning hoppas över vätskefasen och hur hoppas den över, skulle inte alla ämnen behöva vara en vätska mellan fast och gas?
Beror det på att vissa ämnen inte kan vara vätskor ? om så är fallet, vad hindrar det från att vara en vätska?
Kommentarer
- Ta en titt på chemistry.stackexchange.com/questions/6318/… och chemistry.stackexchange.com/questions/15028/ … och chemistry.stackexchange.com/questions/11104/… .
- Båda är korrekta.
Svar
För det första i med avseende på diagrammen, som nämnts i kommentarerna, är båda diagrammen korrekta. En sak som båda diagrammen antyder är att sublimering / avsättning motsvarar kombinationen av smältning / frysning och avdunstning / kondensation – ett annat sätt att titta på detta är följande diagram från UC Davis ChemWiki-sidan Sublimeringsvärme :
En förklaring från webbsidan är att:
Fastän sublimering passerar ett fast ämne inte genom vätskefasen på väg till gasfasen, det tar samma mängd energi som det skulle för att först smälta (smälta) och sedan förånga.
När det gäller dina relaterade frågor:
Beror det på att vissa ämnen inte kan vara vätskor? om så är fallet, vad hindrar den från att vara en vätska?
Inte riktigt, vätskor kan förekomma under rätt förhållanden, förklaringen nedan.
Varför hoppas vätskefasen över under sublimering och avsättning och hur hoppas den över, skulle inte alla ämnen behöva vara en vätska mellan fast och gas?
För att förstå varför sublimering sker måste man förstå fasdiagram. Ett generaliserat fasdiagram från UC Davis Chemwiki-sidan Fasdiagram visas nedan:
Sublimering / avsättningskurvan är linjen från ursprunget till trippelpunkt , representerad som den röda linjen i ovanstående diagram. En generalisering som kan göras är att ett ämne genomgår sublimering / avsättning när antingen (eller båda) temperaturen och trycket är lägre än vid trippelpunkten. Tänk på följande exempel som jämför fasdiagram för koldioxid och vatten (från UC Davis Chemwiki-sidan länkad tidigare):
Först koldioxid – vid ”normalt” atmosfärstryck (som i det typiska laboratoriet – 1 atm) är den lägre än 5,2 atm vid trippelpunkten (märkt ”D”). Om vi antar minimala tryckförändringar från vanliga laboratorieförhållanden, när $ \ ce {CO2} $ kyls, kommer det så småningom att deponeras till den fasta fasen.
Nu, för jämförelse, överväga fasdiagrammet för vatten, trippeltillståndet (även märkt ”D”) uppträder vid ett mycket lågt tryck 0,006 atm, tryck lägre än det skulle resultera i vatten sublimering. Observera för standardlaboratoriumförhållandena, vatten bibehåller de välbekanta fasta, flytande och gasegenskaperna (beroende på temperatur).
Obs! Båda har en flytande fas.
Lämna ett svar