物理中什么是升華

物理中什么是升華

　　物質從固態由于溫差太大，不經過液態直接變成氣態的過程(物理變化)叫升華(sublimation)。升華時要吸熱。

　　生活現象

　　1.冬天，冰凍的衣服(結了冰)變干(溫度低于0℃，冰不能熔化，消失的本質是冰逐漸升華為水蒸氣了)。

　　2.白熾燈用久了，燈內的鎢絲比新的細。(鎢絲升華成鎢蒸氣，體積減小。)

　　3.冬天，0℃或以下(未達到熔點)雪人會逐漸變小。

　　4.衣箱中的樟腦丸變小。

　　5.碘受熱升華為紫色的碘蒸氣。

　　6.用干冰制舞臺上的霧、用干冰制雨。

水珠升華

　　升華舉例

　　固態的碘受熱直接變成碘蒸氣的過程是升華。

　　樟腦丸逐漸變小是升華。

　　冰受熱直接變成水蒸氣是升華。

　　燈泡用久了會變黑，是因為燈絲(鎢)受熱而升華，氣體碰到玻璃，遇冷凝華。

　　干冰受熱變為二氧化碳是升華。

　　舞臺上噴的霧就是利用干冰升華來給人的一種視覺效果。。

　　常壓升華

　　在正常壓強下固體的升華過程。

　　常溫升華

　　即在正常溫度下固體的升華過程。

　　真空升華

　　又稱減壓升華，由于升華與固體蒸氣壓和外壓的相對大小有關，降低外壓可以降低升華溫度，在常壓下不能升華或升華很慢的物質可以采用真空升華。真空升華還可防止被升華的物質因溫度過高而分解或在升華時被氧化。金屬鎂和釤、三氯化鈦、苯甲酸、糖精等都可用此法提純。

　　低溫升華

　　1976年，J.W.米切爾提出低溫升華技術，即將溫度和壓力維持在升華物質的三相點以下，使它在很低的壓力(幾毫米汞柱)下升華，經冷凝后捕集在冷阱中而與雜質分離。此法操作簡單，產品純度很高，例如很難用一般方法提純成高純試劑的過氧化氫，用此法提純，一次即可將鈷、鉻、銅、鐵、錳、鎳等雜質從1000ng/mL降至0.4～2ng/mL。

　　固液氣的轉化

　　升華

　　在三相點的壓強以下加熱物體時，物體由固態不經過液態而直接轉變為氣態的過程。相反的過程叫做凝華。在升華過程中，外界要對固態物質中的分子作功，使其一方面克服與周圍分子間的結合力，一方面克服固態物質的環境壓強。單位質量物質升華時所吸收的熱量叫做升華熱，在三相點它等于熔解熱與汽化熱之和。升華時，和固體平衡的蒸氣壓強(即固體上方的飽和蒸氣壓)同溫度的關系由克拉珀龍方程給出，在(T,p)圖上由曲線OS表示。OS曲線上的點表示固-氣兩相平衡共存的狀態。

　　升華和凝華的例子是很常見的。如實驗室中封閉在圓底燒瓶中的碘，加熱使其升華，繼而它又凝華在燒瓶壁上。還有樟腦的升華，大氣中的水蒸氣凝華成霜或雪等等。