什么是升华

什么是升华

固态物质不经过液态过程，直接蒸发变成蒸汽的过程叫做“升华”。升华是一个吸热过程，一般在常温和常压下，任何固体表面都会发生升华现象。例如，碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象。从微观角度来看，晶体表面的分子挣脱其他分子的吸引，而跑到晶体外面去成为蒸汽分子的过程就是升华。在三相点的压强以下加热时，固相物质就可以不经过液相而直接变成气相。例如，樟脑丸的逐渐变小，冬天晾在室外结了冰的衣服会变干，这就是升华的结果。我们知道，从宏观看，升华是物质由固态直接转变为气态的过程。从微观看，如果将固态物质放在密闭容器内，升华时，固体表面的动能较大的分子克服邻近分子之间的结合力逸出固体表面，直接变为蒸气分子；另一方面，蒸气分子由于无规则运动而靠近固体表面时，又可能被固体表面分子吸引而回到固体中。开始时，由固体表面逸出的分子数多于同时间内返回固体表面的分子数。随着升华过程的进行，容器里蒸气密度不断增加，返回固体的分子数也不断增加。直到单位时间内逸出固体表面的分子数的平均值等于单位时间内返回固体表面的分子数的平均值时，密闭容器内的蒸气与固体达到了动态平衡如果纯物质的升华和凝华是在地面上的空气中进行。只需将上述条件中“纯物质蒸气的压强”明确为“空气中该物质蒸气的分压强”。例如；卫生球是由萘（C10H8）制成的，其三相点的温度约为353.65开、相应的压强为0.0009兆帕；碘的三相点温度为387.15开、相应的压强为0.012兆帕。它们的升华和凝华在常温下、地面上的空气中都容易观察到，所以初中教材叙述了卫生球的升华现象以及固态碘的升华和碘蒸气的凝华实验。固态物质在升华时，粒子直接由点阵结构转变为蒸气分子，一方面要克服固态粒子之间的结合力作功，另一方面因体积膨胀还要克服外界的压强作功，所以物质升华时需要吸收大量的热