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气体变为固体是什么物态变化

2023-08-31 16:49 1508浏览

气体变为固体是凝华的物态变化,气体直接变成固体在物理上称之为凝华,凝华的过程物质放热。物理学中,物质从一种状态变化到另一种状态的过程叫物态变化。这些变化可以两两之间可以相互转化,物态变化包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华,共六种。

气体可以直接变为固体吗

气体是可以直接变为固体的,例如我们冬天草地上结的霜,就是空气中的水蒸气直接变为固体。气态直接变为固态的过程,我们称之为凝华,是气体在突然降温的情况下发生的。

不仅气体可以直接变为固体,固体也可以直接变为气体,固体直接变为气体叫做升华,比如冰可以直接化为水蒸气。

凝华是什么现象

凝华是物质跳过液态直接从气态变为固态的现象。是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化,凝华过程物质要放热。

凝华的形成原理是什么

凝华是将气态物质直接转变为固态,跳过液态阶段的过程。当气体因失去热能而降温,其分子或原子的运动能量减小,受到吸引力的作用而聚集成团,形成固态的结构。

在凝华过程中,气体分子或原子减少内能,由高能态转变为低能态,同时释放出相应的热量。常见的凝华物质有水蒸气凝结成水滴、冷凝器中的水汽和水蒸气直接凝华成霜等。

凝华与凝固有什么区别

一、物质变化状态不同

1、凝华物质由气体直接变成固体。

物质跳过液态直接从气态变为固态的现象。是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。凝华过程物质要放热。

2、凝固物质则是由液体变成固体的。

在温度降低时,物质由液态变为固态的过程,物质凝固时的温度称为凝固点。

二、成因不同

1、凝华

形成凝华的条件比较特殊,一般是要求气体的浓度要到达一定的要求,温度要低于凝点的温度,比如低于0摄氏度的时候的水蒸气等,形成原因一般是急剧降温或者由于升华现象造成。

2、凝固

许多液体在凝固时会结晶,形成晶体的固体。结晶的过程是一阶的热力学相变化,在液态固态共存的期间,系统的平衡温度不变,等于凝固点。结晶主要包括二个现象:成核和晶体生长。

成核是指分子开始聚集形成晶核,在奈米尺度以已定义的周期形式排列,其排列方式决定了晶体结构。晶体生长就是晶体持续的变大,最后到达晶核的临界大小。

三、现象不同

1、凝华

1)用久的电灯泡会从透明变成黑色,是在电灯泡工作时发热,而钨丝受热升华形成的钨蒸气又在灯光泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。

2)冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶;树枝上的“雾凇”;从冰箱里拿出来的冰棍结成了一层“霜”;又如自然界中“霜”的形成等等,都是凝华现象。

3)碘蒸气遇冷后,烧瓶内壁会出现碘微粒。

2、凝固

过冷是指液体低于熔点而没有凝固的现象。

因为匀相核化结晶的活化能,纯液体的结晶一般会在略低于熔点时开始。晶核的形成也表示形成新相和液体之间的相界面,此过程会消耗能量,能量大小依其表面能而定,假如要形成的晶核太小,形成晶核产生的能量无法形成界面,就不会开始成核的现象。