Diferența cheie dintre sublimare și transferul de căldură este că sublimarea este o schimbare a stării materiei, în timp ce transferul de căldură este o schimbare a stării de energie.
Sublimația și transferul de căldură sunt două subiecte pe care le discutăm la energia și starea materiei. Aceste concepte sunt foarte importante în studiul unor domenii precum termodinamica, tranziția materiei, generarea de energie și transferul de putere și în aproape fiecare sistem mecanic. Astfel, o înțelegere clară a acestor concepte este importantă pentru a excela în domeniile de mai sus.
Ce este sublimarea?
Sublimarea este procesul de schimbare a stării materiei direct de la solid la gaz, fără a trece printr-o fază lichidă. De obicei, atunci când încălzim un solid până la punctul său de topire, acesta își va schimba faza într-un lichid. Când lichidul este încălzit în continuare până la punctul său de fierbere, acesta își va schimba starea într-un gaz. Nu este cazul sublimării. Sublimarea este procesul de schimbare directă a stării de la solid la gaz.
Figura 01: Sublimarea gheții carbonizate
Putem observa acest proces numai în situații speciale în materiale speciale. Naftalina pură este un material atât de sublimant. O altă substanță care sublimează este dioxidul de carbon solid, cunoscut și sub numele de gheață carbonică. Cristalele de iod, gheața și zăpada se comportă ca material sublimant în anumite condiții. Gazul cețos care evoluează dintr-un cub de gheață este gheață sublimantă.
Ce este transferul de căldură?
Trebuie să înțelegem mai întâi conceptul de căldură pentru a înțelege conceptul de transfer de căldură. Energia termică, sau căldura, este o formă de energie internă a unui sistem. Energia termică este cauza temperaturii unui sistem. Apare din cauza mișcărilor aleatorii ale moleculelor sistemului. Fiecare sistem care are o temperatură peste zero absolut are energie termică pozitivă. Atomii înșiși nu conțin nicio energie termică. Dar, atomii au energii cinetice. Când acești atomi se ciocnesc între ei și cu pereții sistemului, ei eliberează energie termică sub formă de fotoni. Încălzirea unui astfel de sistem va crește energia termică a sistemului. Cu cât energia termică a sistemului este mai mare, cu atât caracterul aleatoriu al sistemului este mai mare.
Figura 2: Mecanisme de transfer de căldură
Imaginea de mai sus arată cele patru metode majore de transfer de căldură: evaporare, conducție, convecție, radiație. Transferul de căldură este mișcarea căldurii dintr-un loc în altul. Când două sisteme, care sunt contactate termic, sunt la temperaturi diferite, căldura de la obiect la temperatura mai mare va curge către obiectul cu o temperatură mai scăzută până când temperaturile sunt egale. Un gradient de temperatură este necesar pentru un transfer spontan de căldură. Măsurăm viteza de transfer de căldură în wați, în timp ce cantitatea de căldură este măsurată în joule. Unitatea de wat este egală cu „jouli pe unitate de timp”.
Care este diferența dintre sublimare și transfer de căldură?
Sublimarea este procesul de schimbare a stării materiei direct de la solid la gaz, fără a trece printr-o fază lichidă. Transferul de căldură este mișcarea căldurii dintr-un loc în altul. Diferența cheie dintre sublimare și transferul de căldură este că sublimarea este o schimbare a stării materiei, în timp ce transferul de căldură este o schimbare a stării de energie. În afară de asta, căldura poate fi convertită în alte forme de energie și apoi poate fi transferată, dar în sublimare nu este posibilă o astfel de schimbare. În plus, sublimarea este, de asemenea, un transfer de căldură din starea solidă a materiei în starea gazoasă a materiei.
Mai jos este rezumatul comparativ al diferenței dintre sublimare și transfer de căldură.
Rezumat – Sublimare vs transfer de căldură
Sublimația este direct legată de transferul de căldură deoarece implică transferul de căldură al unei substanțe transferate de la o fază la alta a materiei. Diferența cheie dintre sublimare și transferul de căldură este că sublimarea este o schimbare a stării materiei, în timp ce transferul de căldură este o schimbare a stării de energie.
