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升华焓

1850
  • Germain Hess
科学家在老式实验室测量升华,热力学研究。

(图片仅供参考)

The enthalpy of sublimation, [latex]\Delta H_{\text{sub}}[/latex], is the heat required to convert one mole of a substance from solid to gas at a given temperature and 压力根据赫斯定律,由于焓是状态函数,这种能量变化是熔化焓(ΔHfus)和汽化焓(ΔHvap)之和。

[latex]\Delta H_{text{sub}} = \Delta H_{text{fus}} + \Delta H_{text{vap}}[/latex] 是热化学基本原理赫斯定热求和定律的直接应用。+ \Delta H_{text{vap}}[/latex] 是赫斯定热求和定律的直接应用,它是热化学的基本原理。该定律指出,只要初始状态和最终状态相同,化学或物理过程中的总焓变化都是相同的,而与所采取的途径无关。在这里,初始状态是固相,最终状态是气相。我们可以想象从固态到气态的两种路径:直接的一步路径(升华)或两步路径(将固态熔化为液态,然后将液态汽化为气态)。

The enthalpy change for the direct path is the enthalpy of sublimation, [latex]\Delta H_{\text{sub}}[/latex]. The enthalpy change for the two-step path is the sum of the enthalpy of fusion ([latex]\Delta H_{\text{fus}}[/latex], for the solid-to-liquid transition) and the enthalpy of vaporization ([latex]\Delta H_{\text{vap}}[/latex], for the liquid-to-gas transition). Since the initial and final states are identical for both pathways, Hess’s Law dictates that their total enthalpy changes must be equal. This principle is incredibly useful because it allows for the calculation of an unknown enthalpy change from known values. For instance, if the enthalpies of fusion and vaporization are experimentally easier to measure than the enthalpy of sublimation, the latter can be calculated accurately. This data is crucial for chemical engineers and physicists in designing processes and modeling physical phenomena where sublimation is a key factor, such as in material deposition, 低温, 和 天体物理学.

UNESCO Nomenclature: 2210
- 热力学

类型

物理法

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 安托万-拉瓦锡和皮埃尔-西蒙-拉普拉斯关于热量计和化学反应中热量变化的工作
  • 焓(热含量)概念的发展
  • 这 第一定律 热力学(能量守恒)

应用程序

  • 计算工业冷冻干燥过程的能量需求
  • 模拟航天器重返大气层时隔热罩的烧蚀
  • 预测彗星接近太阳时的行为
  • designing chemical purification apparatus based on sublimation
  • 热力学 材料科学数据库开发

专利:

NA

潜在创新理念

  • 开发利用升华-沉积循环实现高效冷却的新型制冷剂
  • 使用具有特定升华焓的材料为敏感货物创建自调节温度缓冲器
  • designing atmospheric 碳捕获 systems that freeze co2 and then sublime it for collection
  • 配制用于火箭推进的含能材料,使其在燃烧前升华,以实现更好的混合
  • engineering phase-change materials for 热能储存 that utilize the solid-gas transition
  • 制造通过受控升华分解的可生物降解包装
  • 开发先进的灭火剂,使其升华成惰性气体,抑制火焰,不留残留物
  • 为室内滑雪场制作人造雪,并根据升华速率定制,以获得更好的质感
  • 设计用于秘密监视的升华无人机,任务完成后不会留下任何物理痕迹
  • 利用升华技术精确去除组织的医疗冷冻消融工具
相关内容: 升华焓、赫斯定律、热化学、相变、熔焓、汽化焓、状态函数、热力学、升华热、能量。

历史背景

升华焓

1841
1845
1850
1850
1850
1850
1850
1839-01-01
1842
1847
1850
1850
1850
1850
1850

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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