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初中物理小知识|因为满足了这些条件,该气体将发生凝华现象

2018-11-07 11:29 [辅导探讨] 来源于:物理ok网|作者:陈老师|点击量:
导读:物质由气态变成固态的过程有两种形式。一种是物质先由气态变成液态,然后再由液态变成固态。也即先液化后凝固;另一种形式则是物质直接由气态变成固态,即凝华。所以,凝华是物质由气态直接变为固态的现象(过程)。那么在怎样的条件下,必然发生凝华现象呢?

物质由气态变成固态的过程有两种形式。一种是物质先由气态变成液态,然后再由液态变成固态。也即先液化后凝固;另一种形式则是物质直接由气态变成固态,即凝华。所以,凝华是物质由气态直接变为固态的现象(过程)。那么在怎样的条件下,必然发生凝华现象呢?


我们知道,凝华放热。即凝华的热传递条件是:必须向外界放出热量。


我们以水物质为例说明之。现假设大气压为一标准大气压,则此时水的凝固点(冰的熔点)为0℃,水的沸点为100℃。可这并不表示水蒸气的温度一定要在100℃及以上,即水蒸气的温度可以为任意值,但水的温度区间一定是0℃~100℃(含0℃和100℃),冰的温度区间一定是不高于0℃。


现又假设某空气中某水蒸气团的温度为-10℃,而它又遇到-15℃的空气团。那么会怎样呢?


热传递方向一定是从高温物体传递向低温物体。故-10℃的水蒸气一定会向-15℃的空气放出热量。这时的水蒸气将发生物态变化。由于其温度低下水的凝固点,故不可能液化为水(否则将液化为-10℃的水了!),所以必然,也只能直接从水蒸气变成冰。即必然发生凝华现象。


可见,温度低于某物质凝固点的气体物质,若遇到比该气体温度更低的物体,使其放出热量,则该气体将发生凝华现象。


(图:树枝上的霜)


以此来分析严寒的冬天霜和雪等现象的形成是不是变得很容易理解?



END


(编辑:wuliok.com)

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