Süblimleşme ve Isı Transferi Arasındaki Fark

temel fark süblimasyon ve ısı transferi arasında yüceltme maddenin durumunda bir değişiklikken, ısı transferi enerji durumunda bir değişikliktir.

Süblimasyon ve ısı transferi, enerji ve maddenin durumu altında tartıştığımız iki konudur. Bu kavramlar termodinamik, madde geçişi, güç üretimi ve güç transferi gibi alanların incelenmesinde ve hemen hemen her mekanik sistemde çok önemlidir. Bu nedenle, yukarıdaki alanlarda mükemmel olabilmek için bu kavramların net olarak anlaşılması önemlidir..

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Süblimasyon nedir 
3. Isı Transferi Nedir?
4. Yan Yana Karşılaştırma - Süblimasyon ve Tabular Formda Isı Transferi
5. Özet

Süblimasyon Nedir?

Süblimleşme, bir sıvı fazdan geçmeden maddenin durumunu doğrudan katıdan gaza değiştirme işlemidir. Genellikle, bir katıyı erime noktasına kadar ısıttığımızda, fazını bir sıvıya değiştirir. Sıvı kaynama noktasına kadar daha fazla ısıtıldığında, durumu bir gaza dönüştürecektir. Süblimasyonda durum böyle değil. Yüceltme, durumu doğrudan katıdan gaza dönüştürme işlemidir.

Şekil 01: Kuru Buzun Süblimleşmesi

Bu işlemi ancak özel malzemelerdeki özel durumlarda gözlemleyebiliriz. Saf naftalin böyle bir süblimasyon malzemesidir. Süblimleşen bir başka madde de kuru buz olarak da bilinen katı karbondioksittir. İyot kristalleri, buz ve kar, bazı koşullar altında süblimasyon malzemesi olarak davranır. Bir buz küpünden gelişen sisli gaz, süblimleşiyor.

Isı Transferi Nedir??

Isı transferi kavramını anlamak için önce ısı kavramını anlamalıyız. Termal enerji veya ısı, bir sistemin iç enerjisinin bir şeklidir. Termal enerji bir sistemin sıcaklığının sebebidir. Sistem moleküllerinin rastgele hareketleri nedeniyle oluşur. Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip olan her sistem pozitif termal enerjiye sahiptir. Atomların kendileri herhangi bir termal enerji içermez. Ancak atomların kinetik enerjileri vardır. Bu atomlar birbirleriyle ve sistemin duvarlarıyla çarpıştıklarında, termal enerjiyi foton olarak serbest bırakırlar. Böyle bir sistemin ısıtılması, sistemin termal enerjisini artıracaktır. Sistemin termal enerjisi ne kadar yüksek olursa, sistemin rasgeleliği de o kadar yüksek olur.

Şekil 2: Isı Transferi Mekanizmaları

Yukarıdaki görüntü dört ana ısı transferi yöntemini göstermektedir: buharlaşma, iletim, konveksiyon, radyasyon. Isı transferi, ısının bir yerden başka bir yere hareketidir. Termal olarak temas ettirilen iki sistem farklı sıcaklıklarda olduğunda, daha yüksek sıcaklıkta nesneden gelen ısı, sıcaklıklar eşit olana kadar daha düşük bir sıcaklıkla nesneye akacaktır. Kendiliğinden bir ısı transferi için bir sıcaklık gradyanı gereklidir. Isı aktarım hızını watt cinsinden ölçeriz, oysa ısı miktarı joule cinsinden ölçülür. Birim watt "birim zaman başına joule" e eşittir.

Süblimasyon ve Isı Transferi Arasındaki Fark Nedir??

Süblimleşme, bir sıvı fazdan geçmeden maddenin durumunu bir katıdan gaza değiştirme işlemidir. Isı transferi, ısının bir yerden başka bir yere hareketidir. Süblimasyon ve ısı transferi arasındaki temel fark, süblimasyonun maddenin durumunda bir değişiklikken, ısı transferinin enerji durumunda bir değişiklik olmasıdır. Bunun dışında, ısı diğer enerji formlarına dönüştürülebilir ve sonra transfer edilebilir, ancak süblimasyonda böyle bir değişiklik mümkün değildir. Dahası, yüceltme aynı zamanda maddenin katı halinden maddenin gaz durumuna bir ısı transferidir.

Süblimasyon ve ısı transferi arasındaki farkın karşılaştırmalı özeti aşağıdadır.

Özet - Süblimasyon ve Isı Transferi

Süblimleşme doğrudan ısı transferiyle ilgilidir çünkü bir maddenin bir fazdan bir maddenin başka bir evresine aktardığı ısının transferini içerir. Süblimleşme ve ısı transferi arasındaki temel fark, süblimleşmenin madde halinin değişmesi, ısı transferinin ise enerji halinin değişmesidir.

Referans:

1. María Dolores Luque de Castro, José Luis Luque García, Analitik Kimyada Teknikler ve Enstrümantasyon, 2002.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Süblimasyon Tanımı (Kimyada Faz Geçişi).” ThoughtCo, 13 Ocak 2019, Burada mevcut.

Görünüm inceliği:

1. “Kuru Buz Süblimasyonu 1” Salem, OR, ABD'den Christopher tarafından - Kuru Buz ile Eğlence 1 Diaa_abdelmoneim (CC BY-SA 2.0) tarafından Commons Wikimedia tarafından yüklendi
2. BruceBlaus tarafından “Isı Transferi” - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 4.0)