昇華と気化の違い（表付き）

私たちの周りにはたくさんの物があります。硬いものもあれば、肉眼では正しく見えないものもあれば、水っぽいものもあります。これらのオブジェクトまたはマテリアルはすべて、さまざまな状態に分類されています。固体、液体、気体の3つの主要な状態があります。彼らはまた彼らの状態を変えることができます。

一般に、変換の順序は、固体が液体に変化し、次に液体が気体に変化することです。しかし、その後、状態がこの順序で変換されることが常に正しいとは限らないことに気づきました。たとえば、一部の材料は固体から直接気体の形に変化し、一部の液体は気体の形に変化することが発見されました。これらのプロセスは、それぞれ昇華および気化と呼ばれます。

昇華と気化

昇華と気化の違いは、昇華では、変換プロセス中に固形物が直接蒸気に変わることです。液体状態は関係しませんが、気化中に液体物質は蒸気に変換されます。これにより、物質の初期段階が異なり、また、異なる温度で変換を開始します。

昇華は、物質が液体状態を通過せず、固体状態から直接気体状態に変換される遷移相です。この方法では、分子が壊れて薄い空気に放出されます。これは吸熱反応です。例としては、室温と圧力で二酸化炭素に変わるドライアイスがあります。

気化は、液体が特定の温度と圧力の下で気体に変わる遷移相です。このプロセスは、温度が通常よりも比較的高いときに行われ、分子をすばやく動かして、原子の分子間結合を切断します。水は、温度を上げることによって水を蒸気に変える方法のこのプロセスの代表的な例です。

昇華と気化の比較表

比較のパラメータ	昇華	気化
意味	物質の固体から気体への変換。	物質の液体から気体への変換。
初期	個体	液体
行方不明の状態	液体	個体
必要な温度	175°C	100°C
例	ドライアイス、ナフタレン	水またはその他の液体。

昇華とは何ですか？

物質の状態には、固体、液体、気体の3つがあります。氷は固体状態、水は液体状態、水蒸気は気体状態です。したがって、ある特定の物質が何らかの形ですべての状態を持つことができる方法は明らかです。昇華と気化と呼ばれるプロセスがあります。どちらも、ある状態から別の状態への変換に関連しています。

固体を直接気体に変えるプロセスは昇華と呼ばれます。このプロセスは、物質の三重点より下でのみ行われます。したがって、三重点で高圧の固体のみがこの遷移プロセスを通過できます。

このプロセスを経る物質は多くありません。このプロセスを実行できるのはごくわずかです。非常に一般的な例はドライアイスです。それは二酸化炭素の固体形態であり、室温にさらされるとすぐに気体状態に変わります。別の例として、室温で昇華するナフタレンがあります。

これは通常、風が乾燥していて湿度が比較的低いときに発生します。

このプロセスの反対は沈着であり、その下では、低温などで固体物質に変化すると、水は氷や雪に変わります。

気化とは何ですか？

液体から気体状態への変換は、気化のプロセスと呼ばれます。運動エネルギーの増加により、分子間の力が減少します。結局、それらは蒸気の形で大気中に放出されます。

これは、毎日どこでも行われる非常に一般的なプロセスです。たとえば、晴れた日の湖の水は、高温のため、または人々が料理やその他の活動のために水を沸騰させるときに蒸発します。別の例としては、気化プロセスの助けを借りて作られている塩があります。

プロセスに影響を与える要因：

気化には、蒸発と沸騰の2つのタイプまたはモードがあります。

蒸発：液体を蒸気に変えるこのプロセスは、表面の沸騰温度よりも低い温度で行われます。これのアプリケーションには、印刷とプレス、分光法とクロマトグラフィー、衣類の乾燥などが含まれます。

沸騰：大気圧が平衡圧力以下のときに発生します。沸点または沸点で発生します。アプリケーションには、エアコンや冷蔵庫、飲料水を作るため、料理などが含まれます。

昇華と気化の主な違い

結論

これらのプロセスはどちらも異なりますが、類似しています。両方のプロセスと同様に、最終状態は気体状態であり、どちらの場合も、変換はある温度で行われます。それらは両方とも吸熱性です。これらのプロセスでは、分子間力が分解されて分子が放出されます。液体が気体に変わる前の状態であった可能性はありますが、昇華中は液体状態はまったく発生しません。したがって、昇華のプロセスに3つの状態すべてを含めることは直接的または間接的には不可能です。

参考文献

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022354915446581
2. https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cphc.202000108
3. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jcim.6b00033
4. https://www.osti.gov/biblio/4513757
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064501001382
6. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103503003191