Forskellen mellem sublimering og varmeoverførsel

Det vigtigste forskel mellem sublimering og varmeoverførsel er det sublimering er en ændring i stofens tilstand, mens varmeoverførsel er en ændring i energitilstanden.

Sublimering og varmeoverførsel er to emner, som vi diskuterer under energi og materie. Disse begreber er meget vigtige i studiet af felter som termodynamik, materieovergang, kraftproduktion og kraftoverførsel og i næsten ethvert mekanisk system. Således er en klar forståelse af disse koncepter vigtig for at udmærke sig i ovenstående felter.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er sublimering 
3. Hvad er varmeoverførsel
4. Sammenligning side ved side - Sublimering vs varmeoverførsel i tabelform
5. Resume

Hvad er sublimering?

Sublimering er processen med at ændre sagenes tilstand direkte fra fast til en gas uden at gå gennem en flydende fase. Normalt, når vi opvarmer et fast stof til dets smeltepunkt, vil det ændre dets fase til en væske. Når væsken opvarmes yderligere til kogepunktet, ændrer den tilstanden til en gas. Dette er ikke tilfældet med sublimering. Sublimering er processen med direkte ændring af staten fra faststof til gas.

Figur 01: Sublimering af tøris

Vi kan kun observere denne proces under specielle situationer i specielle materialer. Ren naphthalen er sådan et sublimerende materiale. Et andet stof, der sublimerer, er fast kuldioxid, der også kaldes tøris. Jodkrystaller, is og sne opfører sig som sublimerende materiale under nogle betingelser. Den tåge gas, der udvikler sig fra en isterning, sublimerer is.

Hvad er varmeoverførsel?

Vi skal først forstå begrebet varme for at forstå begrebet varmeoverførsel. Termisk energi eller varme er en form for intern energi i et system. Termisk energi er årsagen til temperaturen i et system. Det forekommer på grund af de tilfældige bevægelser af systemets molekyler. Hvert system, der har en temperatur over absolut nul, har positiv termisk energi. Atomerne i sig selv indeholder ingen termisk energi. Men atomer har kinetiske energier. Når disse atomer kolliderer med hinanden og væggene i systemet, frigiver de termisk energi som fotoner. Opvarmning af et sådant system øger systemets termiske energi. Højere termisk energi i systemet, højere systemets tilfældighed.

Figur 2: Mekanismer til varmeoverførsel

Ovenstående billede viser de fire vigtigste metoder til varmeoverførsel: fordampning, ledning, konvektion, stråling. Varmeoverførsel er bevægelse af varme fra et sted til et andet. Når to systemer, der er termisk i kontakt med hinanden, er i forskellige temperaturer, strømmer varme fra genstanden ved den højere temperatur til objektet med en lavere temperatur, indtil temperaturerne er ens. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverførsel. Vi måler hastigheden for varmeoverførsel i watt, mens varmemængden måles i joule. Enheden watt er lig med "joule pr. Enhedstid".

Hvad er forskellen mellem sublimering og varmeoverførsel?

Sublimering er processen med at ændre sagenes tilstand direkte fra et fast stof til en gas uden at gå gennem en flydende fase. Varmeoverførsel er bevægelse af varme fra et sted til et andet. Den vigtigste forskel mellem sublimering og varmeoverførsel er, at sublimering er en ændring i materiens tilstand, mens varmeoverførsel er en ændring i energitilstanden. Derudover kan varme konverteres til andre former for energi og derefter overføres, men i sublimering er ingen sådan ændring mulig. Yderligere er sublimering også en varmeoverførsel fra den faste stofs tilstand til stoffets gasstilstand.

Nedenfor er det sammenlignende resumé af forskellen mellem sublimering og varmeoverførsel.

Resume - Sublimation vs Heat Transfer

Sublimering er direkte relateret til varmeoverførsel, fordi det involverer overførsel af varmen fra et stofoverførsel fra en fase til en anden fase af stof. Den vigtigste forskel mellem sublimering og varmeoverførsel er, at sublimering er en ændring af stofens tilstand, mens varmeoverførsel er en ændring af energitilstand.

Reference:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, i teknikker og instrumentering i analytisk kemi, 2002.
2. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. "Sublimation Definition (Faseovergang i kemi)." ThoughtCo, 13. januar, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Dry Ice Sublimation 1” Af Christopher fra Salem, OR, USA - Sjovt med Dry Ice 1Uploaded af Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia
2. “Heat Transfer” Af BruceBlaus - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia