Ci sono molti oggetti intorno a noi. Alcuni sono rigidi, alcuni non possiamo vedere correttamente ad occhio nudo, mentre alcuni sono acquosi. Tutti questi oggetti o materiali sono stati classificati in diversi stati. Ci sono tre stati principali, solido, liquido e gassoso. Possono anche cambiare il loro stato.
Generalmente, l'ordine di conversione è il solido si trasforma in liquido e quindi il liquido in forma gassosa. Ma poi si è notato che non è sempre vero che lo stato si converta in questo ordine. Ad esempio, è stato scoperto che alcuni materiali possono trasformarsi da solidi a direttamente in forma gassosa e mentre alcuni liquidi in forma gassosa. Questi processi sono chiamati rispettivamente sublimazione e vaporizzazione.
Sublimazione vs Vaporizzazione
La differenza tra sublimazione e vaporizzazione è che durante il processo di conversione, nella sublimazione, la materia solida si trasforma in vapore diretto. Non è coinvolto alcuno stato liquido, mentre durante la vaporizzazione, la materia liquida si converte in vapore. Questo li porta a differire in termini di fase iniziale della materia e inoltre iniziano a convertirsi a temperature diverse.
La sublimazione è una fase di transizione in cui la materia non passa attraverso uno stato liquido ma si converte in uno stato gassoso direttamente dallo stato solido. Durante questo metodo, le molecole si rompono e si liberano nell'aria. Questa è una reazione endotermica. Un esempio può essere il ghiaccio secco che si trasforma in anidride carbonica a temperatura e pressione ambiente.
La vaporizzazione è una fase di transizione in cui il liquido si trasforma in gas a una certa temperatura e pressione. Questo processo avviene quando la temperatura è relativamente alta rispetto al normale, facendo muovere rapidamente le molecole, rompendo i legami intermolecolari dell'atomo. L'acqua è l'esempio lampante di questo processo di come l'acqua, aumentando la temperatura, possa trasformarsi in vapore.
Tabella di confronto tra sublimazione e vaporizzazione
| Parametri di confronto | sublimazione | Vaporizzazione |
| Senso | Conversione della materia da solida a gassosa. | Conversione della materia da liquida a gassosa. |
| Stato iniziale | Solido | Liquido |
| Stato mancante | Liquido | Solido |
| Temperatura richiesta | 175°C | 100°C |
| Esempio | Ghiaccio secco e naftalene | Acqua o qualsiasi altro liquido. |
Che cos'è la sublimazione?
Ci sono tre stati della materia, solido, liquido e gassoso. Il ghiaccio è allo stato solido, l'acqua è lo stato liquido e il vapore acqueo è lo stato gassoso. Quindi è chiaro come una particolare sostanza possa avere tutti gli stati in un modo o nell'altro. Ci sono processi chiamati sublimazione e vaporizzazione. Entrambi sono legati alla conversione di uno stato in un altro.
Il processo di trasformazione diretta del solido in gas è chiamato sublimazione. Questo processo avviene solo al di sotto del punto triplo della sostanza. Pertanto solo i solidi con alta pressione nel loro punto triplo possono passare attraverso questo processo di transizione.
Non sono molte le sostanze che subiscono questo processo. Solo pochi possono passare attraverso questo processo. Un esempio molto comune è il ghiaccio secco; è una forma solida di anidride carbonica che, se esposta a temperatura ambiente, si trasforma rapidamente in uno stato gassoso. Un altro esempio potrebbe essere il naftalene, che sublima anche a temperatura ambiente.
Di solito si verifica quando i venti sono secchi e l'umidità è relativamente bassa.
L'opposto di questo processo è la deposizione, in base alla quale si trasforma in una sostanza solida, come a temperatura fredda l'acqua si trasforma in ghiaccio o neve.
Cos'è la vaporizzazione?
La conversione del liquido allo stato gassoso è chiamata processo di vaporizzazione. A causa di un aumento dell'energia cinetica, la forza tra le molecole diminuisce. Alla fine, si liberano nell'aria sotto forma di vapori.
Questo è un processo molto comune che avviene ogni giorno e ovunque. Ad esempio, l'acqua del lago durante le giornate di sole viene vaporizzata a causa delle alte temperature o quando le persone fanno bollire l'acqua per cucinare o per qualsiasi altra attività. Un altro esempio potrebbe essere il sale che viene prodotto con l'aiuto del processo di vaporizzazione.
Fattori che influenzano il processo:
Esistono due tipi o modalità di vaporizzazione, ovvero evaporazione ed ebollizione.
Evaporazione: questo processo di Turing liquido in vapori avviene ad una temperatura inferiore alla temperatura di ebollizione in superficie. Le applicazioni di questo includono la stampa e la pressatura, la spettroscopia e la cromatografia, l'asciugatura dei vestiti, ecc.
Ebollizione: avviene quando la pressione ambiente è uguale o inferiore alla pressione di equilibrio. Si verifica al punto di ebollizione o alla temperatura di ebollizione. Le applicazioni includono aria condizionata e frigoriferi, per produrre acqua potabile, in cucina, ecc.
Principali differenze tra sublimazione e vaporizzazione
Conclusione
Entrambi questi processi sono diversi ma anche simili. Come in entrambi i processi, lo stato finale è lo stato gassoso e in entrambi la conversione avviene a temperatura. Entrambi sono endotermici. Le forze intermolecolari vengono scomposte in questi processi per rilasciare la molecola. Mentre è possibile che il liquido che si trasforma in gas fosse prima allo stato solido, ma durante la sublimazione, lo stato liquido non si verifica affatto. Pertanto non è possibile direttamente o indirettamente che il processo di sublimazione possa comprendere tutti e tre gli stati.
Riferimenti
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022354915446581
- https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cphc.202000108
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jcim.6b00033
- https://www.osti.gov/biblio/4513757
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064501001382
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103503003191
