هناك أشياء كثيرة في كل مكان حولنا. بعضها جامد ، والبعض الآخر لا نستطيع رؤيته بالعين المجردة ، والبعض الآخر مائي. تم تصنيف كل هذه الأشياء أو المواد إلى حالات مختلفة. هناك ثلاث حالات رئيسية ، صلبة وسائلة وغازية. يمكنهم تغيير حالتهم أيضًا.
بشكل عام ، يكون ترتيب التحويل عبارة عن تغيرات صلبة إلى سائل ثم سائل إلى شكل غازي. ولكن بعد ذلك لوحظ أنه ليس من الصحيح دائمًا أن تتحول الحالة بهذا الترتيب. على سبيل المثال ، تم اكتشاف أن بعض المواد يمكن أن تتحول من المواد الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة ، بينما تتحول بعض المواد السائلة إلى الحالة الغازية. تسمى هذه العمليات التسامي والتبخير ، على التوالي.
التسامي مقابل التبخر
الفرق بين التسامي والتبخير هو أنه أثناء عملية التحويل ، في التسامي ، تتحول المادة الصلبة إلى بخار مباشر. لا توجد حالة سائلة متورطة ، بينما أثناء التبخير ، تتحول المادة السائلة إلى بخار. هذا يقودهم إلى الاختلاف من حيث المرحلة الأولية للمادة ، وكذلك يبدأون في التحويل عند درجات حرارة مختلفة.
التسامي هو مرحلة انتقالية حيث لا تمر المادة بحالة سائلة ولكنها تتحول إلى حالة غازية مباشرة من الحالة الصلبة. خلال هذه الطريقة ، تنكسر الجزيئات وتنطلق في الهواء الرقيق. هذا هو رد فعل ماص للحرارة. من الأمثلة على ذلك الثلج الجاف الذي يتحول إلى ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة الغرفة وضغطها.
التبخير هو مرحلة انتقالية حيث يتحول السائل إلى غاز تحت درجة حرارة وضغط معينين. تحدث هذه العملية عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة نسبيًا عن المعتاد ، مما يجعل الجزيئات تتحرك بسرعة ، مما يؤدي إلى كسر الروابط الجزيئية للذرة. الماء هو المثال الرئيسي لهذه العملية لكيفية تحويل الماء ، عن طريق زيادة درجة الحرارة ، إلى أبخرة.
جدول المقارنة بين التسامي والتبخير
| معلمات المقارنة | تسامي | تبخير |
| المعنى | تحويل المادة من مادة صلبة إلى غازية. | تحويل المادة من سائل إلى غازي. |
| المرحلة الأولية | صلب | سائل |
| الدولة المفقودة | سائل | صلب |
| درجة الحرارة المطلوبة | 175 درجة مئوية | 100 درجة مئوية |
| مثال | الثلج الجاف والنفتالين | الماء أو أي سائل آخر. |
ما هو التسامي؟
هناك ثلاث حالات للمادة الصلبة والسائلة والغازية. الجليد هو الحالة الصلبة ، والماء هو الحالة السائلة ، وبخار الماء هو حالة الغاز. لذلك من الواضح كيف يمكن أن تحتوي مادة معينة على جميع الحالات بطريقة أو بأخرى. هناك عمليات تسمى التسامي والتبخر. كلاهما مرتبط بتحويل دولة إلى أخرى.
تسمى عملية تحويل المواد الصلبة إلى غاز مباشرة التسامي. تحدث هذه العملية فقط تحت النقطة الثلاثية للمادة. لذلك ، يمكن فقط للمواد الصلبة ذات الضغط العالي عند نقطتها الثلاثية أن تمر بهذه العملية الانتقالية.
لا توجد العديد من المواد التي تخضع لهذه العملية. يمكن لعدد قليل فقط الخضوع لهذه العملية. مثال شائع جدًا هو الثلج الجاف ؛ إنه شكل صلب من ثاني أكسيد الكربون ، والذي عند تعرضه لدرجة حرارة الغرفة ، يتحول بسرعة إلى حالة غازية. مثال آخر يمكن أن يكون النفثالين ، والذي يتصاعد أيضًا في درجة حرارة الغرفة.
يحدث هذا عادة عندما تكون الرياح جافة وتكون الرطوبة منخفضة نسبيًا.
عكس هذه العملية هو الترسيب ، والذي تحته التغيرات إلى مادة صلبة ، كما هو الحال في درجة الحرارة الباردة ، يتحول الماء إلى جليد أو ثلج.
ما هو التبخير؟
يسمى تحويل السائل إلى حالة غاز عملية التبخير. بسبب زيادة الطاقة الحركية ، تقل القوة بين الجزيئات. في النهاية ، يطلقون في الهواء على شكل أبخرة.
هذه عملية شائعة جدًا تحدث كل يوم وفي كل مكان. على سبيل المثال ، تتبخر مياه البحيرة خلال الأيام المشمسة بسبب ارتفاع درجات الحرارة أو عندما يغلي الناس الماء للطهي أو أي نشاط آخر. مثال آخر يمكن أن يكون هو الملح الذي يتم تصنيعه بمساعدة عملية التبخير.
العوامل المؤثرة على العملية:
هناك نوعان أو طريقتان للتبخير ، أي التبخر والغليان.
التبخر: تتم عملية تحويل سائل تورينج إلى أبخرة عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الغليان على السطح. تشمل تطبيقات ذلك الطباعة والضغط والتحليل الطيفي واللوني وتجفيف الملابس وما إلى ذلك.
الغليان: يحدث عندما يكون الضغط المحيط مساويًا لضغط التوازن أو أقل منه. يحدث عند درجة الغليان أو درجة حرارة الغليان. تشمل التطبيقات تكييف الهواء والثلاجات ، لصنع مياه الشرب ، في الطبخ ، إلخ.
الاختلافات الرئيسية بين التسامي والتبخر
استنتاج
كلتا العمليتين مختلفتان ولكن متشابهتان أيضًا. كما هو الحال في كلتا العمليتين ، فإن الحالة النهائية هي الحالة الغازية ، وفي كلتا العمليتين ، يحدث التحويل عند درجة حرارة. كلاهما ماص للحرارة. يتم تقسيم القوى بين الجزيئات في هذه العمليات لتحرير الجزيء. في حين أنه من الممكن أن يكون السائل الذي تحول إلى غاز سابقًا في الحالة الصلبة ، ولكن أثناء التسامي ، لا تحدث الحالة السائلة على الإطلاق. لذلك ، ليس من الممكن بشكل مباشر أو غير مباشر أن تشمل عملية التسامي جميع الحالات الثلاث.
مراجع
- 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
