Rozdiel medzi sublimáciou a prenosom tepla

kľúčový rozdiel medzi sublimáciou a prenosom tepla je to sublimácia je zmena stavu hmoty, zatiaľ čo prenos tepla je zmena stavu energie.

Sublimácia a prenos tepla sú dve témy, o ktorých diskutujeme v rámci energetiky a stavu. Tieto koncepcie sú veľmi dôležité pri štúdiu oblastí, ako je termodynamika, prechod hmoty, výroba energie a prenos energie, a takmer v každom mechanickom systéme. Jasné pochopenie týchto pojmov je preto dôležité, aby vynikalo vo vyššie uvedených oblastiach.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to sublimácia 
3. Čo je prenos tepla
4. Porovnanie vedľa seba - sublimácia verzus prenos tepla v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to sublimácia?

Sublimácia je proces zmeny stavu látky priamo z tuhej látky na plyn bez toho, aby prešiel kvapalnou fázou. Zvyčajne, keď zahrievame tuhú látku na teplotu topenia, zmení svoju fázu na kvapalinu. Keď sa kvapalina ďalej zohreje na teplotu varu, zmení svoj stav na plyn. Toto nie je prípad sublimácie. Sublimácia je proces priamej zmeny stavu z pevného na plyn.

Obrázok 01: Sublimácia suchého ľadu

Tento proces môžeme pozorovať iba v špeciálnych situáciách v špeciálnych materiáloch. Čistý naftalén je taký sublimačný materiál. Ďalšou látkou, ktorá sublimuje, je tuhý oxid uhličitý, ktorý sa tiež nazýva suchý ľad. Kryštály jódu, ľad a sneh sa za určitých podmienok správajú ako sublimujúci materiál. Hmlistý plyn vyvíjajúci sa z kocky ľadu je sublimujúci ľad.

Čo je prenos tepla?

Najprv musíme pochopiť pojem teplo, aby sme pochopili pojem prenosu tepla. Tepelná energia alebo teplo je forma vnútornej energie systému. Tepelná energia je dôvodom teploty systému. Vyskytuje sa v dôsledku náhodných pohybov molekúl systému. Každý systém, ktorý má teplotu nad absolútnou nulou, má pozitívnu tepelnú energiu. Atómy samotné neobsahujú žiadnu tepelnú energiu. Ale atómy majú kinetickú energiu. Keď sa tieto atómy zrážajú medzi sebou a so stenami systému, uvoľňujú tepelnú energiu ako fotóny. Zahrievanie takého systému zvýši tepelnú energiu systému. Čím vyššia je tepelná energia systému, tým vyššia je náhodnosť systému.

Obrázok 2: Mechanizmy prenosu tepla

Vyššie uvedený obrázok ukazuje štyri hlavné metódy prenosu tepla: odparovanie, vedenie, prúdenie, žiarenie. Prenos tepla je pohyb tepla z jedného miesta na druhé. Keď sú dva systémy, ktoré sú tepelne kontaktované, v rôznych teplotách, bude teplo z objektu pri vyššej teplote prúdiť do objektu s nižšou teplotou, až kým nebudú teploty rovnaké. Na spontánny prenos tepla je potrebný teplotný gradient. Meriame rýchlosť prenosu tepla vo wattoch, zatiaľ čo množstvo tepla sa meria v jouloch. Jednotka watt sa rovná „joulov za jednotku času“.

Aký je rozdiel medzi sublimáciou a prenosom tepla?

Sublimácia je proces zmeny stavu látky priamo z tuhej látky na plyn bez toho, aby prešiel kvapalnou fázou. Prenos tepla je pohyb tepla z jedného miesta na druhé. Kľúčový rozdiel medzi sublimáciou a prenosom tepla spočíva v tom, že sublimácia je zmena stavu hmoty, zatiaľ čo prenos tepla je zmena stavu energie. Okrem toho sa teplo môže premieňať na iné formy energie a potom sa prenášať, ale sublimáciou nie je možná žiadna takáto zmena. Navyše, sublimácia je tiež prenos tepla z pevného stavu látky do plynného stavu látky.

Ďalej uvádzame porovnávacie zhrnutie rozdielu medzi sublimáciou a prenosom tepla.

Zhrnutie - sublimácia verzus prenos tepla

Sublimácia priamo súvisí s prenosom tepla, pretože zahŕňa prenos tepla látky prenášanej z jednej fázy do inej fázy hmoty. Kľúčový rozdiel medzi sublimáciou a prenosom tepla spočíva v tom, že sublimácia je zmena stavu hmoty, zatiaľ čo prenos tepla je zmena stavu energie..

referencie:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, v technikách a prístrojoch v analytickej chémii, 2002.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Definícia sublimácie (fázový prechod v chémii).“ ThoughtCo, 13. januára 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Sublimácia suchého ľadu 1“ od Christophera zo Salem, OR, USA - zábava so suchým ľadom 1 načítaná Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Prenos tepla“ BruceBlausom - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia