Sublimarea si Desublimarea

Ai observat că naftalina solidă care se pune în dulapurile cu haine(împotriva moliilor) dispare complet după un

timp? Totusi ,se simte mirosul naftalinei, semn că ea s-a transformat din solid în gaz !!

Ai observat că, pentru a îndeparta ţânţarii se folosesc pastile care, conţin o substanţă solidă dar care se

transformă întrun gaz dacă este încălzită ?Explicaţia este solidele se pot transforma direct în

gaz !(prin sublimare)Sublimarea este transformarea unei substanţe solide

direct în stare gazoasa, şi se produce cu absorbţie de căldura(când substanţa e încălzită)

Desublimarea Desublimarea este transformarea din stare gazoasă direct în stare

solidă (e fenomenul invers sublimării)si se produce cu cedare de căldură Exemple: Uneori, în nopţile geroase,dar senine de iarnă, apar flori de

gheaţă pe geamuri, deşi nu a plouat, şi nici nu a nins! In plus, pe parbrizele maşinilor, sau ramurile copacilor, apare chichiura(particule solide de gheaţă) Prin Desublimare, un corp cedează căldura pe care a absorbit-o la sublimare. Ai observat că într-un congelator gol, după un timp apare gheaţă?

Explicaţia: Vaporii de apa din aer desublimeaza transformându-se în mici particule de gheaţă

Schimbările starilor de agregare si căldura

Topirea, vaporizarea, sublimarea se produc cu absorbţie de căldura(când substanţa e încălzită)

Solidificarea, condensarea, desublimarea se produc cu cedare de căldura Aceste fenomene se întâlnesc în natură- de exemplu în nopţile de

toamnă vaporii de apă din aer se condensează, în contact cu iarba(mai rece ca aerul),si apare roua.

Cunoscând desublimarea, s-au creeat becuri mai bune, lămpi cu halogen .Vaporii desprinşi din filament, desublimează tot pe filament, reîntregindu-l (parţial)

In timpul schimbării starilor de agregare(topirii,solidificării, fierberii,etc) temperatura rămâne constantă ! De exemplu temperatura unui pahar cu apă cu gheaţă rămâne 0°C chiar dacă s-a topit o parte din gheaţă (dar nu toată)

Căldura (Q), are unitatea de măsură internaţională: Joule Transferul Căldurii se realizeaza prin : 1.Conducţie(prin corpuri conductoare termice solide); 2.Radiaţie(Transferul Căldurii de la distanţă) 3.Convecţie( încălzire-răcire prin curenţi, are loc doar în lichide sau gaze)

Stărea de agregare O stare de agregare reprezintă o formă de organizare a materiei

caracterizată prin proprietăţi care o diferenţiază de celelalte stări în care substanţa respectivă se poate găsi

Transformari de stare de agtregare

Consideraţii energetice

La schimbarea stării de agregare a unei substanţe se modifică intensitatea interacţiunii dintre molecule, sistemul având o altă structură, ceea ce presupune modificarea energiei interne.

În timpul transformării de stare de agregare temperatura sistemului nu se modifică, energia calorică schimbată cu exteriorul fiind numită căldură latentă (Q):

Creşterea energiei interne se realizează prin consum de energiei sub formă de căldură, iar pentru scăderea energiei interne se cedează căldură în mediul exterior.

Căldura latentă ce revine unităţii de masă se numeşte căldură latentă

Vaporizarea şi condensarea

Trecerea unei substanţe din faza lichidă în faza de vapori se numeşte vaporizare. Există mai multe modalităţi de vaporizare a unui lichid în funcţie de condiţiile în care se face experimentul: vaporizare în vid, în atmosferă gazoasă, la suprafaţa lichidului şi vaporizarea în toată masa lichidului.

Cantitatea de căldură necesară pentru a vaporiza la temperatură constantă o unitate de masă dintr-un lichid se numeşte căldură latentă specifică de vaporizare

1 Vaporizarea în vid2 Vaporizarea în atmosferă gazoasă

Dacă vaporizarea unui lichid se face într-un vas închis în care se găseşte un gaz se constată că aceasta se face mai lent dect în vid şi presiunea vaporilor saturanţi are aceeaşi valoare ca şi atunci cnd vaporizarea s-a făcut în vid. Presiunea totală a amestecului este egală cu suma presiunilor parţiale ale gazului şi vaporilor.

3 Evaporarea

Vaporizarea unui lichid prin suprafaţa sa liberă, într-o atmosferă nelimitată se numeşte evaporare.

Procesul de evaporare are loc neîntrerupt, presiunea vaporilor tinzînd spre presiunea de saturaţie, pe care de fapt nu o atinge, moleculele lichidului

migrînd neîntrerupt spre straturile superioare ale atmosferei.

Viteza de evaporare este dată de expresiaunde S este suprafaţa liberă a lichidului, pm este presiunea

vaporilor saturanţi, iar p este presiunea vaporilor existenţi în atmosferă este presiunea atmosferei de

deasupra lichidului

Topirea si solidificareaTopirea = fenomenul de trecere a unei substante

din stare solidă în stare lichidă- Solidificare (cristalizare=fenomenul de trecere

a unei substanțe din stare lihidă în stare solidă.- Căldura latentă de topire/solidificare = căldura

primită/ cedată în timpul fenomenului (Qλ).- Pentru trecerea din lichid în solid este necesar

ca în lichid să existe anumite centre de cristalizare ca impurităţi, bule de gaz, sau mici cristalite în jurul cărora să înceapă formarea reţelei cristaline.

Sublimarea şi desublimarea

Trecerea substanţei solide direct în vapori se numeşte sublimare, iar procesul invers, desublimare.

De exemplu, naftalina, camforul, iodul, sulful, bromul, la temperaturi şi presiuni obişnuite se vaporizează fără a se topi. În principiu, orice substanţă poate sublima, doar că la unele presiunea de vapori este mică.

Dacă vaporii proveniţi din procesul de sublimare sunt în echilibru dinamic cu solidul din care au provenit, ei se numesc vapori saturanţi.

Fenomenul de sublimare are loc numai dacă lipseşte faza lichidă.Din punct de vedere molecular, energia primită sub formă de căldură serveşte la distrugerea reţelei cristaline a solidului.