La diferència clau entre la sublimació i la transferència de calor és que la sublimació és un canvi en l'estat de la matèria, mentre que la transferència de calor és un canvi en l'estat d'energia.
La sublimació i la transferència de calor són dos temes que discutim sota l'energia i l'estat de la matèria. Aquests conceptes són molt importants en l'estudi de camps com la termodinàmica, la transició de la matèria, la generació d'energia i la transferència d'energia, i en gairebé tots els sistemes mecànics. Per tant, una comprensió clara d'aquests conceptes és important per sobresortir en els camps anteriors.
Què és la sublimació?
La sublimació és el procés de canviar l'estat de la matèria directament de sòlid a gas sense passar per una fase líquida. Normalment, quan escalfem un sòlid fins al seu punt de fusió, canviarà la seva fase a líquid. Quan el líquid s'escalfa més fins al seu punt d'ebullició, canviarà l'estat a gas. Aquest no és el cas de la sublimació. La sublimació és el procés de canviar directament l'estat de sòlid a gas.
Figura 01: sublimació de gel sec
Podem observar aquest procés només en situacions especials en materials especials. El naftalè pur és un material tan sublim. Una altra substància que sublim és el diòxid de carboni sòlid, que també es coneix com a gel sec. Els cristalls de iode, el gel i la neu es comporten com a material sublimant en algunes condicions. El gas boirós que evoluciona d'un cub de gel és gel sublimant.
Què és la transferència de calor?
Primer hem d'entendre el concepte de calor per entendre el concepte de transferència de calor. L'energia tèrmica, o calor, és una forma d'energia interna d'un sistema. L'energia tèrmica és la causa de la temperatura d'un sistema. Es produeix a causa dels moviments aleatoris de les molècules del sistema. Tot sistema que té una temperatura per sobre del zero absolut té energia tèrmica positiva. Els propis àtoms no contenen cap energia tèrmica. Però els àtoms tenen energies cinètiques. Quan aquests àtoms xoquen entre si i les parets del sistema, alliberen energia tèrmica com a fotons. L'escalfament d'aquest sistema augmentarà l'energia tèrmica del sistema. Com més gran sigui l'energia tèrmica del sistema, més gran serà l'aleatorietat del sistema.
Figura 2: Mecanismes de transferència de calor
La imatge de d alt mostra els quatre mètodes principals de transferència de calor: evaporació, conducció, convecció i radiació. La transferència de calor és el moviment de calor d'un lloc a un altre. Quan dos sistemes, que estan en contacte tèrmicament, es troben a temperatures diferents, la calor de l'objecte a la temperatura més alta fluirà cap a l'objecte amb una temperatura més baixa fins que les temperatures siguin iguals. Un gradient de temperatura és necessari per a una transferència de calor espontània. Mesurem la velocitat de transferència de calor en watts mentre que la quantitat de calor es mesura en joule. La unitat de watt és igual a "joules per unitat de temps".
Quina diferència hi ha entre la sublimació i la transferència de calor?
La sublimació és el procés de canviar l'estat de la matèria directament d'un sòlid a un gas sense passar per una fase líquida. La transferència de calor és el moviment de calor d'un lloc a un altre. La diferència clau entre la sublimació i la transferència de calor és que la sublimació és un canvi en l'estat de la matèria, mentre que la transferència de calor és un canvi en l'estat d'energia. A part d'això, la calor es pot convertir en altres formes d'energia i després transferir-se, però en sublimació, aquest canvi no és possible. A més, la sublimació també és una transferència de calor de l'estat sòlid de la matèria a l'estat gasós de la matèria.
A continuació es mostra un resum comparatiu de la diferència entre la sublimació i la transferència de calor.
Resum: sublimació i transferència de calor
La sublimació està directament relacionada amb la transferència de calor perquè implica la transferència de la calor d'una substància transferències d'una fase a una altra fase de la matèria. La diferència clau entre la sublimació i la transferència de calor és que la sublimació és un canvi de l'estat de la matèria, mentre que la transferència de calor és un canvi d'estat d'energia.
