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科普下升华

发布时间:2022年12月31日责任编辑:曾小东标签:科普

关于到现在升华这个话题,相信很多小伙伴都是非常有兴趣了解的吧,因为这个话题也是近期非常火热的,那么既然现在大家都想要知道升华,小编也是到网上收集了一些与升华相关的信息,那么下面分享给大家一起了解下吧。

一、什么是升华?

1.升华的定义:

在物理学中,升华指物质从固态直接变成气态的相变过程,是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。

2.影响升华的因素:

主要是温度,一般来说,温度越高,升华越快,因为升华是吸热的,所以温度越高,升华越快。但有些物质却恰好相反,温度越高,升华越慢。第二是看物质的性质,有些易升华,有些不易升华,有些温度越高,升华速率加快,有些温度越低,升华速率越快。

3.升华的特点:

物质由固态直接变成气态的过程叫升华,升华过程中需要吸热。

二、生活现象中常见的升华现象

1.固态的碘受热直接变成碘蒸气的过程是升华。

2.樟脑丸逐渐变小是升华。

3.冰受热直接变成水蒸气是升华。

4.灯泡用久了会变黑,是因为灯丝(钨)受热而升华,气体碰到玻璃,遇冷凝华。

5.干冰受热变为气态二氧化碳是升华。

6.舞台上看到的雾,就是利用干冰升华吸热,使得周围温度降低,由空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴。

三、自然界中升华现象

1.当干燥的风吹过山地的雪时,一部分雪会"消失","消失"过程没有液态水的出现。这是因为这些雪升华成水蒸气了。一个具体的例子是落基山脉的雪:当奇奴克风从太平洋吹到落基山脉时,风的温度并不低(15 ℃ 左右)却很干燥(湿度不到 10%),这种风吹到山上的雪时,雪升华了,没有雪水出现。

2.火星的南极有季节性的干冰盖,随着季节的变化,干冰盖的大小和形状会发生变化。这种干冰盖的减小是干冰升华为二氧化碳气体的过程。

四、升华现象的运用

1.升华可以用来冷却物体。例如,运送需要冷冻的货物时,加入干冰。由于升华要吸热,干冰可以使货物保持低温。而且干冰不会使货物结霜或受潮。

2.卫生球利用了升华来驱虫。卫生球含萘,萘是在常温下就能升华的晶体,升华后的萘蒸气很容易被蠹和其它害虫闻到,从而起到驱虫的效果。

3.有机化学实验中,升华常被用来提纯产物。比如从茶叶中提取咖啡因的实验中 ,提取物是粘稠的棕色混合物(咖啡因和多种有机杂质的混合物)。要从这种混合物中提纯咖啡因,需用升华法:把混合物放进陪替式培养皿,用滤纸盖住培养皿,再把盛有水的烧杯压在滤纸上(为了使滤纸盖得严实,也为了冷却),之后加热培养皿,五分钟后停止加热,会看到滤纸上出现白色结晶,即为纯净的咖啡因。这是由于在加热过程中,咖啡因升华了,之后在温度较低的滤纸上凝华成为结晶。杂质没有升华,所以留在了混合物中。

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