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升华现象的例子

升华现象的例子

2023-12-07 16:09:31 2738浏览

固体是可以直接变成气体的,这个过程就叫做升华。这是一种物理现象,同时在我们生活中也经常会见到,如果孩子们能够从一些例子中彻底理解,这也算是一种学习的方式。

升华现象的例子

在生活中升华现象是比较常见的:①例如冬天洗的衣服结冰后,没见冰融化,衣服却干了,就是因为固态的冰变成了水蒸气;②家中灯泡用久之后,灯丝变细了,也是固态的灯丝变成了气态;③给碘加热后变成碘蒸气;④最后一个大家要注意,干冰也容易升华,我们观看表演时,看到的舞台烟,是由于干冰升华造成的,但是舞台烟并不是气态二氧化碳,而是水蒸气,因为干冰升华吸收周围热量,使得周围温度降低,然后空气中水蒸气遇冷液化成的小水珠。

升华的方法

一、常压升华

常压升华需要装置,由瓷蒸发皿和大小合适的玻璃漏斗组成。将待升华的物质置于蒸发皿上,上面覆盖一张滤纸,直径略大于漏斗底口,用针在滤纸上刺一些小孔,毛面向下,滤纸上倒置一个玻璃漏斗,漏斗颈部松弛地塞一些玻璃毛或棉花,以减少蒸气外逸。

在石棉网上小火加热蒸发皿,控制温度在熔点以下,慢慢升华。上升的蒸气凝结在滤纸背面,或穿过滤纸孔,凝结在滤纸上面或漏斗壁上。必要时,漏斗外壁上可以用湿布冷却。较多一点量物质的升华,可以在烧杯中进行。烧杯上放置一个通冷却水的烧瓶,烧杯下用热源加热,样品升华后蒸气在烧瓶底部凝结成晶体。

二、减压升华

为了降低升华温度,可采取减压升华或真空升华。

常用的减压升华装置是将样品放在试管或瓶中,在其上口安装指形冷凝器(又称“冷凝指”),可用水泵或油泵减压。在减压下,被升华的物质经加热升华后凝结在冷凝指外壁上。升华结束后应慢慢使体系接通大气,以免空气突然冲入把冷凝指上的晶体吹落。

无论常压或减压升华,加热都应尽可能保持在所需要的温度,般常用水浴、油浴等热浴进行加热较为稳妥。

升华现象的应用

升华可以用来冷却物体。例如,运送需要冷冻的货物时,加入干冰。由于升华要吸热,干冰可以使货物保持低温。而且干冰不会使货物结霜或受潮。

卫生球利用了升华来驱虫。卫生球含萘,萘是在常温下就能升华的晶体,升华后的萘蒸气很容易被蠹和其它害虫闻到,从而起到驱虫的效果。

冷冻干燥法是使物品脱水的一种方法。有些物品在有水分的情况下容易腐败,所以需要脱水。先冷冻物品,再降低气压使冰升华,这就是冷冻干燥法。

有机化学实验中,升华常被用来提纯产物。比如从茶叶中提取咖啡因的实验中,提取物是粘稠的棕色混合物(咖啡因和多种有机杂质的混合物)。要从这种混合物中提纯咖啡因,需用升华法:把混合物放进陪替式培养皿,用滤纸盖住培养皿,再把盛有水的烧杯压在滤纸上(为了使滤纸盖得严实,也为了冷却),之后加热培养皿,五分钟后停止加热,会看到滤纸上出现白色结晶,即为纯净的咖啡因。这是由于在加热过程中,咖啡因升华了,之后在温度较低的滤纸上凝华成为结晶。杂质没有升华,所以留在了混合物中。合成二茂铁的实验中,粗产物以类似的方法加热从而使二茂铁升华再凝华。