Ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa isa sa mga proseso ng thermodynamic na karaniwang nangyayari sa kalikasan. Ito ay tungkol sa reverse sublimation. Ito ay nangyayari kapag ang isang exothermic na pagbabago ng estado ay nangyayari mula sa isang gas patungo sa isang solid na hindi pa muna napapalitan ng likidong yugto nito. Mayroon itong iba pang mga pangalan tulad ng regressive sublimation o deposition.
Sa artikulong ito ay sasabihin namin sa iyo ang lahat ng mga katangian, kung paano ito nangyayari at kung gaano kahalaga ang reverse sublimation.
pangunahing katangian
Ito ay isang proseso ng exothermic dahil ang mga gas na partikulo ay dapat mawalan ng enerhiya sa anyo ng init at ibigay ito sa kapaligiran. Sa ganitong paraan, nakakamit na ang produkto ng reaksyong ito ay may mas kaunting enerhiya kaysa sa mga reactant. Sa paraan na lumalamig ito ng sapat upang na maaaring bumuo ng mga kristal, patatagin o i-freeze sa isang ibabaw. Ang proseso ng reverse sublimation na ito ay makikita kung saan may sapat na yelo sa ibabaw upang ang mga kristal ay maaaring ideposito dito nang direkta.
Kapag pinag-uusapan natin ang pagtitiwalag hindi namin tinutukoy ang katotohanan na ang mga maliit na butil ay idineposito mula sa yugto ng gas nang hindi talaga binabasa ang ibabaw. Karaniwan ay nakakahanap tayo ng kabaligtaran na mga phenomena ng sublimation sa mga nagyeyelong bagay tulad ng frost na idineposito sa mga dahon sa panahon ng taglamig. Mahahanap natin ang pagtitiwalag na ito dahil nabuo ito ng isang manipis na layer ng mga kristal, kahit na ito ay maaari ding isang maliwanag na alikabok o luwad.
Salamat sa kontrol ng prosesong ito Ang mga bagong materyales na multilayer ay maaaring makuha kung saan ang bawat layer ay binubuo ng isang tukoy na solid na idineposito ng parehong pisikal at kemikal na proseso.
Ang papel na ginagampanan ng reverse sublimation
Ito ay, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, isang sublimation ng proseso ng tambalan. Hindi ito batay sa isang solidong pagsingaw, ngunit isang gas na nagpapatibay o nagyeyelo. Maaari itong maging lubhang nakakagulat na isipin na ang isang gas ay maaaring palamig sa isang sukat na hindi na kailangan na dumaan ito ay naging likido sa una.
Tingnan natin kung ano ang papel na ginagampanan ng ibabaw sa reverse sublimation. Kapag ang isang gas ay lubos na hindi nagkakasunod at nagkakalat nagsisimula itong ayusin muli ang mga detalye nito at maitaguyod ang sarili bilang isang solid kapag bumaba ang temperatura. Ang muling pagsasaayos na ito ay mahirap gawin sa thermodynamically. At ito ay ang kailangan ng isang uri ng suporta na may kakayahang makatanggap ng mga gas na partikulo upang maaari silang puro. Kapag ang mga maliit na butil ay puro, maaari silang makipag-ugnay sa bawat isa upang palitan ang init sa mas malamig na ibabaw.
Ito ang kung paano nawalan sila ng enerhiya salamat sa ibabaw na kumikilos bilang isang heat exchanger. Habang nagpapalitan ng init ang mga maliit na butil sa mas malamig na ibabaw, bumabagal sila at nabuo ang unang crystalline nuclei. Nagsisilbi ang mga nuclei na ito upang ang iba pang mga pangkat ng mga maliit na butil at ang natitirang mga nakapaligid na gas ay maaaring ideposito. Salamat sa istrakturang ito, maaaring magsimulang mabuo ang reverse sublimation. Ang huling resulta ng prosesong ito ay ang isang solidong layer ng kristal na form sa ibabaw.
Mga kundisyon para maganap ang reverse sublimation
Para maganap ang prosesong ito, una sa lahat dapat mayroong maraming mga kundisyon. Ang una ay ang ibabaw ng pakikipag-ugnay sa mga maliit na butil ay dapat magkaroon ng isang temperatura sa ibaba ng nagyeyelong punto nito. Nangangahulugan ito na ang gas ay dapat supercooled sa isang paraan na sa sandaling mahawakan nito ang ibabaw, ang lahat ng katatagan nito ay maaaring makaistorbo.
Sa kabilang banda, kung ang ibabaw ay sapat na cool, ang mataas na temperatura ng gas ay maaaring ilipat nang mas mabilis upang gawin ang lahat ng mga particle na umangkop sa istraktura sa ibabaw. Mayroong iba't ibang mga reverse sublimation na pamamaraan kung saan ang ibabaw ng contact ay hindi dapat maging malamig para maganap ang isang reaksyon. Ang industriya ng teknolohiya ay gumagana ng marami sa prosesong ito at ito ay tinatawag na kemikal na singaw ng pagtapon sa pamamagitan ng pagkasunog.
Mga halimbawa
Susubukan naming makita kung alin ang pangunahing mga halimbawa ng ganitong uri ng proseso. Kapag kumuha kami ng isang beer sa ref, ang baso ay pinahiran ng puti. At ito ay ang bote na nag-aalok ng isang sapat na ibabaw para sa mga tubig na singaw ng mga molekula upang mabangga at mabilis na mawala ang lahat ng enerhiya. Kung ang baso na sumasakop sa beer ay itim, ang puting kulay ay mas kapansin-pansin. Maaari kaming mapunit ng isang kuko upang makita na ang singaw ay naging solid.
Minsan ang prosesong ito ay tulad na ang beer ay natatakpan ng isang puting hamog na nagyelo. Ang epekto ay tumatagal ng isang maikling panahon dahil sa bilang ng mga minuto na dumadaan sa ito condens at nagiging mamasa-masa sa kamay.
Ang isa pang halimbawa ay ang lamig. Tulad ng nangyayari sa mga dingding ng bote ng serbesa, ang lamig na idineposito sa panloob na mga dingding sa ilang mga refrigerator ay mayroon ding prosesong ito. Ang mga layer ng mga kristal na yelo ay maaari ding makita sa fin tuna sa antas ng lupa. Ito ay isang freeze na hindi mahuhulog mula sa kalangitan tulad ng pagbagsak ng niyebe. Ang hangin ay simpleng napakalamig na kung ito ay tumama sa ibabaw ng mga halaman direkta itong nagyeyelo. Pumunta sila mula sa isang madulas na estado patungo sa isang solidong estado.
Ang pagdeposito ng pisikal at kemikal
Sa ngayon pinag-uusapan lang natin ang tungkol sa tubig. Gayunpaman, maaari rin itong maganap sa iba pang mga sangkap o compound. Ipagpalagay natin na mayroon kaming isang silid kung saan may mga gas na gintong maliit na butil. Dito maaari naming ipakilala ang isang nagyeyelong at lumalaban na bagay at mga layer ng ginto ay ideposito sa object na ito. Mangyayari ang pareho sa ibang mga metal o compound hangga't ang pagtaas ng presyon ay hindi kinakailangan upang makalikha ng isang vacuum.
Sa kabilang banda, mayroon kaming deposition ng kemikal. Kung mayroong isang reaksyong kemikal sa pagitan ng gas at ng ibabaw, ito ay isang pagtitiwalag ng kemikal. Ito ay karaniwang ginagamit para sa patong ng polimer sa industriya. Salamat sa pagtitiwalag ng kemikal, ginagamot ang mga ibabaw tulad ng brilyante, tungsten, nitrides, karbida, silikon, graphene, atbp.
Tulad ng nakikita mo, ang reverse sublimation ay isang natural na proseso na nakikinabang ang mga tao para sa iba't ibang gamit sa industriya. Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa reverse sublimation at kung paano ito nangyayari.