Sự khác biệt giữa thăng hoa và truyền nhiệt

Các sự khác biệt chính giữa thăng hoa và truyền nhiệt là thế thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái năng lượng.

Thăng hoa và truyền nhiệt là hai chủ đề mà chúng ta thảo luận dưới năng lượng và trạng thái của vật chất. Những khái niệm này rất quan trọng trong nghiên cứu các lĩnh vực như nhiệt động lực học, chuyển đổi vật chất, phát điện và truyền năng lượng, và trong hầu hết mọi hệ thống cơ học. Vì vậy, một sự hiểu biết rõ ràng về các khái niệm này là rất quan trọng để vượt trội trong các lĩnh vực trên.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Thăng hoa là gì 
3. Truyền nhiệt là gì
4. So sánh bên cạnh - Thăng hoa và truyền nhiệt ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Thăng hoa là gì?

Thăng hoa là quá trình thay đổi trạng thái của vật chất trực tiếp từ chất rắn sang chất khí mà không qua giai đoạn lỏng. Thông thường, khi chúng ta làm nóng chất rắn đến điểm nóng chảy của nó, nó sẽ thay đổi pha của nó thành chất lỏng. Khi chất lỏng được làm nóng thêm đến điểm sôi của nó, nó sẽ thay đổi trạng thái thành chất khí. Đây không phải là trường hợp với sự thăng hoa. Thăng hoa là quá trình trực tiếp thay đổi trạng thái từ rắn sang khí.

Hình 01: Sự thăng hoa của đá khô

Chúng ta chỉ có thể quan sát quá trình này trong các tình huống đặc biệt trong các vật liệu đặc biệt. Naphthalene tinh khiết là một vật liệu thăng hoa như vậy. Một chất khác mà thăng hoa là carbon dioxide rắn, còn được gọi là đá khô. Tinh thể iốt, băng và tuyết hoạt động như vật liệu thăng hoa trong một số điều kiện. Khí sương mù phát triển từ một khối băng đang thăng hoa băng.

Truyền nhiệt là gì?

Trước tiên chúng ta phải hiểu khái niệm nhiệt để hiểu khái niệm truyền nhiệt. Năng lượng nhiệt, hay nhiệt, là một dạng năng lượng bên trong của một hệ thống. Năng lượng nhiệt là lý do cho nhiệt độ của một hệ thống. Nó xảy ra do các chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử của hệ thống. Mọi hệ thống có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều có năng lượng nhiệt dương. Các nguyên tử không chứa bất kỳ năng lượng nhiệt. Nhưng, các nguyên tử có động năng. Khi các nguyên tử này va chạm với nhau và các bức tường của hệ thống, chúng giải phóng năng lượng nhiệt dưới dạng photon. Làm nóng hệ thống như vậy sẽ làm tăng năng lượng nhiệt của hệ thống. Năng lượng nhiệt của hệ thống càng cao, tính ngẫu nhiên của hệ thống càng cao.

Hình 2: Cơ chế truyền nhiệt

Hình ảnh trên cho thấy bốn phương pháp truyền nhiệt chính: bay hơi, dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ. Truyền nhiệt là sự chuyển động nhiệt từ nơi này sang nơi khác. Khi hai hệ thống tiếp xúc với nhiệt độ ở các nhiệt độ khác nhau, nhiệt từ vật thể ở nhiệt độ cao hơn sẽ truyền đến vật thể có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi nhiệt độ bằng nhau. Một gradient nhiệt độ là cần thiết để truyền nhiệt tự phát. Chúng tôi đo tốc độ truyền nhiệt tính bằng watt trong khi lượng nhiệt được đo bằng joule. Công suất đơn vị tương đương với joules trên mỗi đơn vị thời gian.

Sự khác biệt giữa thăng hoa và truyền nhiệt?

Thăng hoa là quá trình thay đổi trạng thái của vật chất trực tiếp từ chất rắn sang chất khí mà không trải qua pha lỏng. Truyền nhiệt là sự chuyển động nhiệt từ nơi này sang nơi khác. Sự khác biệt chính giữa thăng hoa và truyền nhiệt là sự thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất, trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái năng lượng. Ngoài ra, nhiệt có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác và sau đó được truyền đi, nhưng trong sự thăng hoa, không có sự thay đổi nào là có thể. Hơn nữa, thăng hoa cũng là sự truyền nhiệt từ trạng thái rắn của vật chất sang trạng thái khí của vật chất.

Dưới đây là tóm tắt so sánh về sự khác biệt giữa thăng hoa và truyền nhiệt.

Tóm tắt - Thăng hoa vs truyền nhiệt

Thăng hoa liên quan trực tiếp đến sự truyền nhiệt vì nó liên quan đến việc truyền nhiệt của một chất chuyển từ pha này sang pha khác của vật chất. Sự khác biệt chính giữa thăng hoa và truyền nhiệt là sự thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái năng lượng.

Tài liệu tham khảo:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, về Kỹ thuật và Thiết bị trong Hóa học Phân tích, 2002.
2. Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ Định nghĩa thăng hoa thăng hoa (Chuyển pha trong hóa học). Th thinkCo, ngày 13 tháng 1 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Thăng hoa băng khô 1 thăng bởi Christopher từ Salem, OR, Hoa Kỳ - Vui với đá khô 1 Được tải bởi Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) qua Commons Wikimedia
2. Truyền nhiệt trực tiếp bởi BruceBlaus - Công việc riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia