Սուբլիմացիայի և ջերմության փոխանցման հիմնական տարբերությունն այն է, որ սուբլիմացիան նյութի վիճակի փոփոխություն է, մինչդեռ ջերմության փոխանցումը էներգիայի վիճակի փոփոխություն է:
Սուբլիմացիան և ջերմության փոխանցումը երկու թեմաներ են, որոնք մենք քննարկում ենք էներգիայի և նյութի վիճակի ներքո: Այս հասկացությունները շատ կարևոր են այնպիսի ոլորտների ուսումնասիրության մեջ, ինչպիսիք են թերմոդինամիկան, նյութի անցումը, էներգիայի արտադրությունը և էներգիայի փոխանցումը և գրեթե բոլոր մեխանիկական համակարգերում: Այսպիսով, այս հասկացությունների հստակ ըմբռնումը կարևոր է վերը նշված ոլորտներում առաջադիմելու համար:
Ի՞նչ է սուբլիմացիան:
Սուբլիմացիան նյութի վիճակն ուղղակիորեն պինդից գազային փոխելու գործընթաց է՝ առանց հեղուկ փուլ անցնելու:Սովորաբար, երբ մենք տաքացնում ենք պինդ նյութը մինչև իր հալման կետը, այն իր փուլը վերածում է հեղուկի: Երբ հեղուկը ավելի տաքացվի մինչև իր եռման կետը, այն կփոխի վիճակը գազի: Սա սուբլիմացիայի դեպքում չէ։ Սուբլիմացիան վիճակն ուղղակիորեն պինդից գազայինի փոխելու գործընթաց է։
Նկար 01. Չոր սառույցի սուբլիմացիա
Մենք կարող ենք դիտարկել այս գործընթացը միայն հատուկ իրավիճակներում հատուկ նյութերում: Մաքուր նաֆթալինը այդպիսի վեհացնող նյութ է։ Մեկ այլ նյութ, որը վեհանում է, պինդ ածխաթթու գազն է, որը նաև հայտնի է որպես չոր սառույց: Յոդի բյուրեղները, սառույցը և ձյունը որոշ պայմաններում իրենց պահում են որպես սուբլիմացնող նյութ։ Սառցե խորանարդից առաջացող մառախլապատ գազը վեհացնում է սառույցը:
Ի՞նչ է ջերմային փոխանցումը:
Մենք նախ պետք է հասկանանք ջերմության հասկացությունը, որպեսզի հասկանանք ջերմության փոխանցման հասկացությունը:Ջերմային էներգիան կամ ջերմությունը համակարգի ներքին էներգիայի ձև է։ Ջերմային էներգիան համակարգի ջերմաստիճանի պատճառն է։ Այն առաջանում է համակարգի մոլեկուլների պատահական շարժումների պատճառով։ Յուրաքանչյուր համակարգ, որն ունի բացարձակ զրոյից բարձր ջերմաստիճան, ունի դրական ջերմային էներգիա: Ատոմներն իրենք չեն պարունակում ջերմային էներգիա։ Սակայն ատոմներն ունեն կինետիկ էներգիա: Երբ այս ատոմները բախվում են միմյանց և համակարգի պատերին, նրանք ջերմային էներգիա են թողնում ֆոտոնների տեսքով: Նման համակարգի ջեռուցումը կբարձրացնի համակարգի ջերմային էներգիան: Որքան բարձր է համակարգի ջերմային էներգիան, այնքան բարձր է համակարգի պատահականությունը:
Գծապատկեր 2. Ջերմային փոխանցման մեխանիզմներ
Վերոհիշյալ պատկերը ցույց է տալիս ջերմության փոխանցման չորս հիմնական եղանակները՝ գոլորշիացում, հաղորդում, կոնվեկցիա, ճառագայթում:Ջերմային փոխանցումը ջերմության տեղափոխումն է մի վայրից մյուսը: Երբ երկու համակարգեր, որոնք ջերմային շփման մեջ են գտնվում, գտնվում են տարբեր ջերմաստիճաններում, ավելի բարձր ջերմաստիճանի օբյեկտից ջերմությունը կհոսի դեպի ավելի ցածր ջերմաստիճան ունեցող օբյեկտ, մինչև ջերմաստիճանները հավասարվեն: Ջերմաստիճանի գրադիենտն անհրաժեշտ է ինքնաբուխ ջերմության փոխանցման համար: Մենք չափում ենք ջերմության փոխանցման արագությունը վտով, մինչդեռ ջերմության քանակը չափվում է ջոուլով: Միավոր վտ-ը հավասար է «ժուլ մեկ միավորի ժամանակ»:
Ո՞րն է տարբերությունը սուբլիմացիայի և ջերմության փոխանցման միջև:
Սուբլիմացիան նյութի վիճակն ուղղակիորեն պինդից գազային փոխելու գործընթաց է՝ առանց հեղուկ փուլ անցնելու: Ջերմային փոխանցումը ջերմության տեղափոխումն է մի վայրից մյուսը: Սուբլիմացիայի և ջերմության փոխանցման հիմնական տարբերությունն այն է, որ սուբլիմացիան նյութի վիճակի փոփոխությունն է, մինչդեռ ջերմության փոխանցումը էներգիայի վիճակի փոփոխություն է: Բացի այդ, ջերմությունը կարող է փոխակերպվել էներգիայի այլ ձևերի և այնուհետև փոխանցվել, բայց սուբլիմացիայի դեպքում նման փոփոխություն հնարավոր չէ։Ավելին, սուբլիմացիան նաև ջերմության փոխանցում է նյութի պինդ վիճակից նյութի գազային վիճակ:
Ստորև ներկայացված է սուբլիմացիայի և ջերմության փոխանցման տարբերության համեմատական ամփոփագիրը:
Ամփոփում – Sublimation vs Heat Transfer
Սուբլիմացիան ուղղակիորեն կապված է ջերմության փոխանցման հետ, քանի որ այն ներառում է նյութի ջերմության փոխանցումը նյութի մի փուլից մյուս փուլ: Սուբլիմացիայի և ջերմության փոխանցման հիմնական տարբերությունն այն է, որ սուբլիմացիան նյութի վիճակի փոփոխություն է, մինչդեռ ջերմափոխանակությունը էներգիայի վիճակի փոփոխություն է:
