Razlika između sublimacije i prijenosa topline

ključna razlika između sublimacije i prijenosa topline je to sublimacija je promjena u stanju materije, dok je prijenos topline promjena stanja energije.

Sublimacija i prijenos topline dvije su teme o kojima razgovaramo u okviru energije i stanja materije. Ti su pojmovi vrlo važni u istraživanju polja poput termodinamike, prijelaza materije, proizvodnje energije i prijenosa energije te u gotovo svakom mehaničkom sustavu. Stoga je važno razumijevanje ovih koncepata da bi se uspjelo u gore navedenim područjima.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je sublimacija 
3. Što je prijenos topline
4. Usporedna usporedba - Sublimacija u odnosu na prijenos topline u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je sublimacija?

Sublimacija je proces promjene stanja materije izravno iz krute tvari u plinovitu bez prolaska kroz tekuću fazu. Obično, kada ugrivimo krutu tvar do točke taljenja, ona će fazu promijeniti u tekućinu. Kad se tekućina dodatno zagrije do točke ključanja, stanje će promijeniti u plin. To nije slučaj sa sublimacijom. Sublimacija je proces izravne promjene stanja iz krutog u plinovito.

Slika 01: Sublimacija suhog leda

Ovaj proces možemo promatrati samo u posebnim situacijama u posebnim materijalima. Čisti naftalen je takav sublimirajući materijal. Druga supstanca koja sublimira je čvrsti ugljični dioksid, koji je također poznat kao suhi led. Kristali joda, led i snijeg u određenim se uvjetima ponašaju kao sublimni materijal. Mutni plin koji se razvija iz kocke leda sublimira led.

Što je prijenos topline?

Prvo moramo razumjeti pojam topline da bismo razumjeli koncept prijenosa topline. Toplinska energija, odnosno toplina, oblik je unutarnje energije sustava. Toplinska energija je razlog temperature sustava. Nastaje zbog nasumičnih kretanja molekula sustava. Svaki sustav koji ima temperaturu iznad apsolutne nule ima pozitivnu toplinsku energiju. Sami atomi ne sadrže nikakvu toplinsku energiju. Ali, atomi imaju kinetičke energije. Kad se ti atomi sudaraju jedan s drugim i zidovi sustava, oni oslobađaju toplinsku energiju kao fotone. Zagrijavanje takvog sustava povećat će toplinsku energiju sustava. Viša toplinska energija sustava, veća slučajnost sustava.

Slika 2: Mehanizmi prijenosa topline

Gornja slika prikazuje četiri glavne metode prijenosa topline: isparavanje, provođenje, konvekcija, zračenje. Prijenos topline je kretanje topline s jednog mjesta na drugo. Kada su dva sustava, koja se toplinski dodiruju, na različitim temperaturama, toplina iz objekta pri višoj temperaturi će dolaziti u objekt s nižom temperaturom dok temperature nisu jednake. Za spontani prijenos topline potreban je gradijent temperature. Izmjerimo brzinu prijenosa topline u vatu dok se količina topline mjeri u džulima. Jedinična vata jednaka je "džoula po jedinici vremena".

Koja je razlika između sublimacije i prijenosa topline?

Sublimacija je proces promjene stanja materije izravno iz krute tvari u plinu bez prolaska kroz tekuću fazu. Prijenos topline je kretanje topline s jednog mjesta na drugo. Ključna razlika između sublimacije i prijenosa topline je u tome što je sublimacija promjena u stanju materije, dok je prijenos topline promjena stanja energije. Osim toga, toplina se može pretvoriti u druge oblike energije i potom prenijeti, ali u sublimaciji takva promjena nije moguća. Nadalje, sublimacija je također prijenos topline iz krutog stanja tvari u plinovito stanje materije.

Ispod je uporedni sažetak razlike između sublimacije i prijenosa topline.

Sažetak - Sublimacija vs prijenos topline

Sublimacija je izravno povezana s prijenosom topline jer uključuje prijenos topline tvari koja prelazi iz jedne faze u drugu fazu materije. Ključna razlika između sublimacije i prijenosa topline je u tome što je sublimacija promjena stanja tvari, dok je prijenos topline promjena stanja energije.

Referenca:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, u Tehnici i instrumentaciji u analitičkoj kemiji, 2002..
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. "Definicija sublimacije (fazna tranzicija u kemiji)." ThoughtCo, 13. siječnja 2019., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. “Suhi led sublimacija 1” Christopher iz Salema, OR, SAD - Zabava sa suhim ledom 1Prevod postavio Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) preko Commons Wikimedia
2. "Prijenos topline" BruceBlaus - Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia