Nøgleforskellen mellem sublimering og varmeoverførsel er, at sublimering er en ændring i stoffets tilstand, mens varmeoverførsel er en ændring i energitilstanden.
Sublimering og varmeoverførsel er to emner, som vi diskuterer under energi og materiens tilstand. Disse begreber er meget vigtige i studiet af felter som termodynamik, stofovergang, kraftgenerering og kraftoverførsel og i næsten alle mekaniske systemer. Derfor er en klar forståelse af disse begreber vigtig for at kunne udmærke sig inden for ovenstående felter.
Hvad er sublimering?
Sublimering er processen med at ændre stoffets tilstand direkte fra fast til en gas uden at gå gennem en flydende fase. Norm alt, når vi opvarmer et fast stof til dets smeltepunkt, vil det ændre sin fase til en væske. Når væsken varmes yderligere op til kogepunktet, vil den ændre tilstanden til en gas. Dette er ikke tilfældet med sublimering. Sublimering er processen med direkte at ændre tilstanden fra fast til gas.
Figur 01: Sublimering af tøris
Vi kan kun observere denne proces under særlige situationer i specielle materialer. Ren naphthalen er sådan et sublimerende materiale. Et andet stof, der sublimerer, er fast kuldioxid, som også er kendt som tøris. Jodkrystaller, is og sne opfører sig som sublimerende materiale under nogle forhold. Den tågede gas, der udvikler sig fra en isterning, er sublimerende is.
Hvad er varmeoverførsel?
Vi skal først forstå begrebet varme for at forstå begrebet varmeoverførsel. Termisk energi eller varme er en form for intern energi i et system. Termisk energi er årsagen til temperaturen i et system. Det opstår på grund af de tilfældige bevægelser af systemets molekyler. Ethvert system, der har en temperatur over det absolutte nulpunkt, har positiv termisk energi. Atomerne i sig selv indeholder ingen termisk energi. Men atomer har kinetiske energier. Når disse atomer kolliderer med hinanden og systemets vægge, frigiver de termisk energi som fotoner. Opvarmning af et sådant system vil øge systemets termiske energi. Højere den termiske energi af systemet, højere tilfældigheden af systemet.
Figur 2: Mekanismer for varmeoverførsel
Ovenstående billede viser de fire vigtigste metoder til varmeoverførsel: fordampning, ledning, konvektion, stråling. Varmeoverførsel er bevægelsen af varme fra et sted til et andet. Når to systemer, som er termisk berørt, er i forskellige temperaturer, vil varme fra objektet ved den højere temperatur strømme til objektet med en lavere temperatur, indtil temperaturerne er ens. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverførsel. Vi måler varmeoverførselshastigheden i watt, mens mængden af varme måles i joule. Enheden watt er lig med "joule pr. tidsenhed".
Hvad er forskellen mellem sublimering og varmeoverførsel?
Sublimering er processen med at ændre stoffets tilstand direkte fra et fast stof til en gas uden at gå gennem en flydende fase. Varmeoverførsel er bevægelsen af varme fra et sted til et andet. Den vigtigste forskel mellem sublimering og varmeoverførsel er, at sublimering er en ændring i stoffets tilstand, hvorimod varmeoverførsel er en ændring i energitilstanden. Bortset fra det kan varme omdannes til andre former for energi og derefter overføres, men ved sublimering er en sådan ændring ikke mulig. Desuden er sublimering også en varmeoverførsel fra stoffets faste tilstand til stoffets gastilstand.
Nedenfor er en sammenlignende oversigt over forskellen mellem sublimering og varmeoverførsel.
Opsummering – Sublimation vs Heat Transfer
Sublimering er direkte relateret til varmeoverførsel, fordi det involverer overførsel af varmen fra et stof, der overføres fra en fase til en anden fase af stof. Den vigtigste forskel mellem sublimering og varmeoverførsel er, at sublimering er en ændring af stoffets tilstand, hvorimod varmeoverførsel er en ændring af energitilstand.
