A fő különbség a szublimáció és a hőátadás között az, hogy a szublimáció az anyag állapotának változása, míg a hőátadás az energiaállapot változása.
A szublimáció és a hőátadás két olyan téma, amelyet az energia és az anyagállapot témakörben tárgyalunk. Ezek a fogalmak nagyon fontosak az olyan területek tanulmányozásában, mint a termodinamika, az anyagátmenet, az energiatermelés és az erőátvitel, és szinte minden mechanikai rendszerben. Ezért fontos ezeknek a fogalmaknak a világos megértése ahhoz, hogy a fenti területeken kitűnjünk.
Mi a szublimáció?
A szublimáció az a folyamat, amikor az anyag halmazállapotát közvetlenül szilárdból gázsá változtatjuk anélkül, hogy folyékony fázison menne keresztül. Általában, ha egy szilárd anyagot felmelegítünk az olvadáspontjára, akkor a fázisa folyadékká változik. Amikor a folyadékot tovább melegítjük forráspontjáig, az állapota gázsá változik. Nem ez a helyzet a szublimációval. A szublimáció az a folyamat, amely során a halmazállapot közvetlenül szilárd állapotból gáz állapotba kerül.
01. ábra: Szárazjég szublimációja
Ezt a folyamatot csak speciális helyzetekben, speciális anyagokban tudjuk megfigyelni. A tiszta naftalin egy ilyen szublimáló anyag. Egy másik szublimáló anyag a szilárd szén-dioxid, amelyet szárazjégnek is neveznek. A jódkristályok, a jég és a hó bizonyos körülmények között szublimáló anyagként viselkednek. A jégkockából fejlődő ködös gáz szublimálja a jeget.
Mi az a hőátadás?
Először is meg kell értenünk a hő fogalmát, hogy megértsük a hőátadás fogalmát. A hőenergia vagy hő egy rendszer belső energiájának egy formája. A hőenergia az oka a rendszer hőmérsékletének. Ez a rendszer molekuláinak véletlenszerű mozgása miatt következik be. Minden rendszer, amelynek hőmérséklete abszolút nulla felett van, pozitív hőenergiával rendelkezik. Maguk az atomok nem tartalmaznak hőenergiát. Az atomoknak azonban kinetikus energiájuk van. Amikor ezek az atomok egymással és a rendszer falaival ütköznek, fotonként hőenergiát szabadítanak fel. Egy ilyen rendszer fűtése növeli a rendszer hőenergiáját. Minél nagyobb a rendszer hőenergiája, annál nagyobb a rendszer véletlenszerűsége.
2. ábra: A hőátadás mechanizmusai
A fenti kép a hőátadás négy fő módszerét mutatja: párolgás, vezetés, konvekció, sugárzás. A hőátadás a hő mozgása egyik helyről a másikra. Ha két rendszer, amelyek termikusan érintkeznek, különböző hőmérsékletűek, a magasabb hőmérsékletű objektumból származó hő az alacsonyabb hőmérsékletű objektum felé áramlik, amíg a hőmérsékletek egyenlővé nem válnak. A spontán hőátadáshoz hőmérséklet-gradiens szükséges. A hőátadás sebességét wattban mérjük, míg a hőmennyiséget joule-ban mérjük. A watt egység értéke „joule per egységnyi idő”.
Mi a különbség a szublimáció és a hőátadás között?
A szublimáció az a folyamat, amely során az anyag halmazállapotát közvetlenül szilárd halmazállapotból gázsá változtatjuk anélkül, hogy folyékony fázison menne keresztül. A hőátadás a hő mozgása egyik helyről a másikra. A fő különbség a szublimáció és a hőátadás között az, hogy a szublimáció az anyag állapotának megváltozása, míg a hőátadás az energiaállapot változása. Ettől eltekintve a hő más energiaformákká alakítható, majd átadható, de szublimációban ilyen változás nem lehetséges. Ráadásul a szublimáció egyben hőátadás is a szilárd halmazállapotból a gáz halmazállapotba.
Az alábbiakban a szublimáció és a hőátadás közötti különbség összehasonlító összefoglalása látható.
Összefoglaló – Szublimáció vs hőátadás
A szublimáció közvetlenül kapcsolódik a hőátadáshoz, mert magában foglalja az anyag hőjének átadását az anyag egyik fázisából a másikba. A fő különbség a szublimáció és a hőátadás között az, hogy a szublimáció az anyag állapotának megváltozása, míg a hőátadás az energiaállapot változása.
