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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)

升华焓,[latex]Delta H_{text{sub}}[/latex],是指在给定温度下将一摩尔物质从固态转化为气态所需的热量; 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)。

直接路径的焓变是升华焓,[latex]\Delta H_{/text{sub}}[/latex]。两步路径的焓变是熔融焓([latex]/Delta H_{\text{fus}}[/latex],用于固态向液态的转变)和汽化焓([latex]/Delta H_{\text{vap}}[/latex],用于液态向气态的转变)之和。由于两种途径的初始状态和最终状态相同,赫斯定律规定它们的总焓变必须相等。这一原理非常有用,因为它允许根据已知值计算未知的焓变。例如,如果聚变焓和汽化焓在实验中比升华焓更容易测量,那么后者就可以准确计算出来。这些数据对于化学工程师和物理学家设计升华是关键因素的过程和物理现象建模至关重要,例如在材料沉积、低温学和天体物理学中。

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
  • 热力学第一定律(能量守恒定律)

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
  • 设计基于升华的化学净化装置
  • 材料科学热力学数据库开发

专利:

NA

潜在创新理念

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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
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(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)

相关发明、创新和技术原理

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