[視頻科普]升華
升華是物質(zhì)直接從固體到氣體形式或蒸氣經(jīng)歷相變而不通過兩者之間更常見的液相的術(shù)語。這是汽化的具體情況。升華是指轉(zhuǎn)變的物理變化，而不是固體由于化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣體的情況。因為從固體到氣體的物理變化需要向物質(zhì)中添加能量，所以它是吸熱變化的一個例子。
升華如何工作
相變?nèi)Q于所討論材料的溫度和壓力。在正常條件下，如動力學(xué)理論通常所述，加熱導(dǎo)致固體內(nèi)的原子獲得能量并且彼此之間的結(jié)合變得不太緊密。取決于物理結(jié)構(gòu)，這通常導(dǎo)致固體熔化成液體形式。
如果你看相圖，這是一個描述各種壓力和體積物質(zhì)狀態(tài)的圖表。該圖上的"三點"表示物質(zhì)可以進入液相的最小壓力。低于該壓力時，當(dāng)溫度降至固相水平以下時，它直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀唷?/p>
其結(jié)果視頻科普是，如果三點處于高壓，如固體二氧化碳（或干冰）的情況，則升華實際上比熔化物質(zhì)更容易，因為將它們轉(zhuǎn)化為液體所需的高壓通常是創(chuàng)造的挑戰(zhàn)。
用于升華
考慮這一點的一種方法是，如果你想升華，你需要通過降低壓力使物質(zhì)低于三點?；瘜W(xué)家經(jīng)常使用的一種方法是將物質(zhì)置于真空中并在稱為升華裝置的裝置中加熱。真空意味著壓力當(dāng)然是非常低的，所以即使是通常熔化成液體形式的物質(zhì)也會通過增加熱量直接升華成蒸氣。
這是化學(xué)家用來純化化合物的一種方法，是在鈣化的化學(xué)前期開發(fā)的，作為產(chǎn)生純化的元素蒸氣的手段。然后這些純化氣體可以經(jīng)歷冷凝過程，最終結(jié)果是純化固體，因為升華溫度或冷凝溫度對于雜質(zhì)而言與所需固體不同。
關(guān)于我上述內(nèi)容的一個注意事項：冷凝實際上會將氣體帶入液體中，然后凍結(jié)成固體。也可以在保持低壓的同時降低溫度，將整個系統(tǒng)保持在三點以下，這將導(dǎo)致從氣體直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。這個過程稱為沉積。
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