Разница между сублимацией и теплопередачей

ключевое отличие между сублимацией и теплопередачей является то, что сублимация - это изменение состояния вещества, тогда как теплообмен - это изменение состояния энергии..

Сублимация и теплопередача - это две темы, которые мы обсуждаем в области энергетики и состояния вещества. Эти понятия очень важны при изучении таких областей, как термодинамика, переход вещества, производство энергии и передача энергии, и практически в каждой механической системе. Таким образом, четкое понимание этих концепций важно для того, чтобы преуспеть в вышеуказанных областях.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое сублимация 
3. Что такое теплообмен
4. Сравнение бок о бок - сублимация против теплопередачи в табличной форме
5. Резюме

Что такое сублимация?

Сублимация - это процесс изменения состояния вещества непосредственно из твердого состояния в газ без прохождения жидкой фазы. Обычно, когда мы нагреваем твердое вещество до его температуры плавления, оно меняет свою фазу на жидкость. Когда жидкость дополнительно нагреется до точки кипения, она изменит свое состояние на газ. Это не относится к сублимации. Сублимация - это процесс прямого изменения состояния с твердого на газ.

Рисунок 01: Сублимация сухого льда

Мы можем наблюдать этот процесс только в особых ситуациях в специальных материалах. Чистый нафталин является таким сублимирующим материалом. Другое вещество, которое возвышается, это твердый углекислый газ, который также известен как сухой лед. Кристаллы йода, лед и снег в некоторых условиях ведут себя как сублимирующий материал. Туманный газ, выделяющийся из кубика льда, сублимирует лед.

Что такое теплопередача?

Сначала мы должны понять концепцию тепла, чтобы понять концепцию теплообмена. Тепловая энергия, или тепло, является формой внутренней энергии системы. Тепловая энергия является причиной температуры системы. Это происходит из-за случайных движений молекул системы. Каждая система с температурой выше абсолютного нуля имеет положительную тепловую энергию. Сами атомы не содержат никакой тепловой энергии. Но атомы имеют кинетическую энергию. Когда эти атомы сталкиваются друг с другом и стенками системы, они выделяют тепловую энергию в виде фотонов. Нагрев такой системы приведет к увеличению тепловой энергии системы. Чем выше тепловая энергия системы, тем выше случайность системы.

Рисунок 2: Механизмы теплопередачи

На изображении выше показаны четыре основных метода теплопередачи: испарение, проводимость, конвекция, излучение. Теплообмен - это движение тепла от одного места к другому. Когда две системы, которые термически контактируют, имеют разные температуры, тепло от объекта с более высокой температурой будет поступать на объект с более низкой температурой, пока температуры не станут равными. Градиент температуры необходим для самопроизвольной передачи тепла. Мы измеряем скорость теплопередачи в ваттах, тогда как количество тепла измеряется в джоулях. Единица ватта равна «Джоулям в единицу времени».

В чем разница между сублимацией и теплопередачей?

Сублимация - это процесс изменения состояния вещества непосредственно из твердого состояния в газ без прохождения жидкой фазы. Теплообмен - это движение тепла от одного места к другому. Ключевое различие между сублимацией и теплопередачей заключается в том, что сублимация - это изменение состояния вещества, тогда как теплопередача - это изменение состояния энергии. Кроме того, тепло может быть преобразовано в другие виды энергии и затем перенесено, но при сублимации такое изменение невозможно. Кроме того, сублимация также является переносом тепла от твердого состояния вещества к газовому состоянию вещества..

Ниже приводится сравнительная сводка различий между сублимацией и теплопередачей..

Резюме - Сублимация против теплопередачи

Сублимация напрямую связана с теплопередачей, поскольку включает передачу тепла вещества, переходящего из одной фазы в другую фазу вещества. Основное различие между сублимацией и теплопередачей заключается в том, что сублимация - это изменение состояния вещества, тогда как теплопередача - это изменение состояния энергии..

Ссылка:

1. Мария Долорес, Луке де Кастро, Хосе Луис, Луке Гарсия, «Техника и приборостроение в аналитической химии», 2002 г..
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Определение сублимации (фазовый переход в химии)». ThoughtCo, 13 января 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Сублимация сухого льда 1». Автор: Кристофер из Салема, Орегон, США. Развлечения с сухим льдом 1. Загружен Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) через Commons Wikimedia.
2. «Теплопередача» BruceBlaus - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia