Десублимация в природе примеры: привидите 2 примера сублимации и 2 примера десублимации (по физике)

Автор: | 12.10.1972

Содержание

Сублимация (физика)

Сублимация — переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя стадию плавления. Поскольку при возгонке изменяется удельный объём вещества и поглощается энергия, возгонка является фазовым переходом первого рода.
Обратным процессом является десублимация — конденсация вещества из газообразного состояния, минуя жидкое, непосредственно в твёрдое состояние. Как и сублимация, десублимация представляет собой фазовый переход первого рода. Десублимация может осуществляться на холодной поверхности или при смешении паров вещества с более холодным газом, при расширении некоторых сжатых газов образование твёрдого диоксида углерода при работе углекислотных огнетушителей. Примерами десублимации служат такие атмосферные явления, как десублимация атмосферной влаги с образованием инея на поверхности земли и изморози на ветвях деревьев и проводах, морозных узоров на оконных стёклах.

Образование и изменение ядер комет также имеет сублимационно-десублимационную природу.
Оба процесса — и сублимация, и десублимация — протекают при температуpaх и давлениях ниже тех, что соответствуют тройной точке рассматриваемого вещества.

1. Примеры возгонки Сублимация иода
Возгонка характерна, например, для элементарного иода I 2, который при нормальных условиях не имеет жидкой фазы: чёрные с голубым отливом кристаллы сразу превращаются сублимируются в газообразный молекулярный иод медицинский «иод» представляет собой спиртовой раствор.

Сублимация льда
Хорошо поддаётся возгонке лёд, что определило широкое применение данного процесса как одного из способов сушки.

2. Применение процесса
В промышленности сублимацию и десублимацию используют для выделения веществ из газовых потоков, очистки веществ, сублимационной сушки например, пищевых продуктов, тепловой защиты летательных аппаратов при сверхзвуковых скоростях полёта, нанесения защитных и функциональных покрытий при изготовлении приборов и др.

2.1. Применение процесса Применение сублимации в лабораторной технике
На эффекте возгонки основан один из способов очистки твёрдых веществ. При определённой температуре одно из веществ в смеси возгоняется с более высокой скоростью, чем другое. Пары очищаемого вещества конденсируют на охлаждаемой поверхности. Прибор, применяемый для этого способа очистки, называется сублиматор.

2.2. Применение процесса Сублимационная сушка
Сублимационная сушка иначе лиофилизация; лиофильная сушка англ. freeze drying или lyophilization — процесс удаления растворителя из замороженных растворов, гелей, суспензий и биологических объектов, основанный на сублимации затвердевшего растворителя льда без образования макроколичеств жидкой фазы.
При промышленной возгонке сначала производят заморозку исходного тела, а затем помещают его в вакуумную или заполненную инертными газами камеру. Физически процесс возгонки продолжается до тех пор, пока концентрация водяных паров в камере не достигнет нормального для данной температуры уровня, в связи с чем избыточные водяные пары постоянно откачивают. Возгонка применяется в химической промышленности, в частности, на производствах взрывоопасных или взрывчатых веществ, получаемых осаждением из водных растворов.
Возгонка также используется в пищевой промышленности: так, например, сублимированный кофе получают из замороженного кофейного экстракта через обезвоживание вакуумом. Фрукты после сублимирования весят в несколько раз меньше, а в воде восстанавливаются. Сублимированные продукты значительно превосходят сушёные по пищевой ценности, так как возгонке поддаётся только вода, а при термическом испарении теряются многие полезные вещества.

Дата публикации:
05-16-2020

Дата последнего обновления:
05-16-2020

Агрегатные состояния вещества. Переходы из одного состояния в другое

Агрегатное состояние — это состояние вещества, которое зависит от температуры и давления. В природе вещества встречаются в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном.

Вещество, находящееся при стандартных условиях в твёрдом состоянии, называется твёрдым веществом, в жидком состоянии — жидким веществом или жидкостью, в газообразном — газообразным веществом или газом.

При одинаковых условиях (температуре и давлении) различные вещества могут находиться в разных агрегатных состояниях.

Пример. В стандартных условиях:

  • железо, сера, алюминий — твёрдые вещества.
  • вода, бензол, ртуть — жидкости.
  • кислород, аргон, углекислый газ — газы.

Переходы между агрегатными состояниями

Многие вещества при изменении условий могут переходить из одного агрегатного состояния в другое.

Пример. При температуре ниже 0 °C вода превращается в лёд, т. е. переходит из жидкого состояния в твёрдое.

Переход вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией. Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется испарением.

При увеличении температуры вещества испарение становится интенсивнее.

И, наконец, при определённой температуре испарение становится настолько интенсивным, что жидкость закипает. Такая температура называется температурой кипения вещества. Испарение и кипение — это два способа перехода жидкости в газообразное состояние.

Испарение происходит с поверхности жидкости, а при кипении жидкость переходит в газообразное состояние, как с поверхности, так и внутри неё.

Когда говорят о веществах в газообразном состоянии, иногда помимо термина газ используется и слово пар. Газ и пар очень похожи между собой. Они представляют собой разновидности газообразного состояния вещества.

Разница между газом и паром в том, что газ имеет температуру выше критической или равную ей, а пар — ниже.

Пример. Критическая температура воды равна примерно 374 °C. Вода в газообразном состоянии, которая имеет температуру ниже критической, например, 5 °C или 120 °С, будет именно паром, а не газом. А вот, например, кислород, гелий и азот – газы, так как они имеют температуру выше критической (у каждого из них критическая температура ниже -100 °C).

В быту под словом пар обычно подразумевают именно водяной пар.

Переход вещества из жидкого состояния в твёрдое называется

кристаллизацией. Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое называется плавлением.

Переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное называется возгонкой или сублимацией. Переход из газообразного состояния в твёрдое называется десублимацией.

При всех этих явлениях частицы вещества не разрушаются. Таким образом, вещество, изменяя агрегатное состояние, не превращается в другое вещество.

Одни вещества могут иметь любое из трёх агрегатных состояний, другие — нет.

Пример. Вода может находиться в твёрдом состоянии (лёд), жидком (вода) и газообразном (водяной пар).

Для сахара известны только два агрегатных состояния: твёрдое и жидкое.

При нагревании сахар плавится, затем его расплав темнеет, и появляется неприятный запах. Это свидетельствует о превращении сахара в другие вещества. Значит, газообразного состояния для сахара не существует.

Взаимные переходы веществ из одного агрегатного состояния в другое в виде схемы:

вещество привычное и необычное – конспект урока – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Цель урока: показать проявление общих закономерностей природы с точки зрения физики на примере воды.

Задачи: систематизировать знания о свойствах воды.

Оборудование: компьютер, презентация по теме урока, лабораторное оборудование.

Форма организации и взаимодействия на занятии: фронтальная, групповая.

Деятельность учителя

Деятельность обучающегося

Универсальные учебные действия (УУД)

познавательные

регулятивные

коммуникативные

Организует фронтальную беседу с обучающимися с использованием презентации; формирует у обучающихся реализовывать новые знания; организует работу в группах.

Участвуют во фронтальной беседе, работают в группах, демонстрируют уровень знаний о веществах, работают с раздаточным материалом.

Строят осознанные речевые высказывания в устной форме, логическую цепь рассуждений; выделяют количественные характеристики объектов; дополняют и расширяют имеющиеся знания.

Предлагают разные способы решения практических задач; адекватно оценивают уровень своих знаний и умений.

С достаточной полнотой и точностью выражают свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации. Добывают знания и приобретают умения при взаимодействии со сверстниками.

Ход занятия

1) Организационный момент.

Вступительное слово учителя о роли воды, её физических свойствах.

2) Основные понятия, рассматриваемые на внеурочном занятии.

  • Три агрегатных состояния воды. Переход из одного агрегатного состояния в другое
  • Удельная теплоемкость. Сравнение по таблице теплоемкости разных веществ.
  • Большая удельная теплоемкость определяет климат планеты. Вода нагревается значительно медленнее суши, забирая значительно больше количество солнечного тепла. Полученное тепло она сохраняет дольше, чем воздух и земля, выполняя терморегулирующую функцию.
  • Плотность твердой и жидкой воды. Вода способна расширяться при замерзании. Поэтому лед занимает верхнюю часть водоема, укрывая его нижние слои и защищая водоем от промерзания. Не обладай вода таким свойством, все водоемы и даже Мировой океан за определенный геологический период промерзли бы до дна и жизнь на Земле не только бы не получила бы своего эволюционного развития она просто бы не возникла на ней.
  • Петр I. Первый закон об охране вод был написан Петром I.

Элементы внеурочного занятия.

Агрегатные состояния воды

1) Ребята, назовите три агрегатных состояния вещество (воды). В чем их отличие?

Возможный ответ ученика.Существуют три различных агрегатных состояний воды: твердое (лед), жидкое (вода) и газообразное (например, невидимый водяной пар находится в окружающем нас воздухе).

Различные агрегатные состояния существуют у каждого вещества. Отличаются эти состояния друг от друга не молекулами, а тем как эти молекулы расположены и как движутся.

Вода испарилась и превратилась в пар. Изменились ли состав молекул, расстояние между молекулами, скорость молекул?

2) Перечислите все возможные процессы, при которых вещество переходит из одного агрегатного состояния в другое, дайте определения.

Ученик. Всего различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества. Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавлением, обратный процесс называется кристаллизацией или отвердеванием. Пример плавления – таяние льда, обратный процесс происходит при замерзании воды.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, обратный процесс называется конденсацией. Пример парообразования – испарение воды, конденсацию можно наблюдать при образовании росы.

Пример

Процесс

Замерзание воды

Кристаллизация (отвердевание)

Образование росы

Конденсация

Таяние льда

Плавление

Образование на окнах зимних узоров

Десублимация

Учитель. Приведите примеры возгонки и десублимации.

Предполагаемый ответ ученика.Переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией или возгонкой, обратный процесс называется десублимацией. Примером десублимации может служить образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры являются результатом десублимации водяного пара, находящегося в воздухе.

3) Как известно, при плавлении вещество получает энергию. При кристаллизации оно, наоборот, отдает её в окружающую среду. Получая количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации, среда нагревается.

Ребята, как вы думаете, почему зимой птицы садятся на лёд, покрывающий реки и озера?

Кипение

1) Ребята, давайте вспомним один из видов парообразования – кипение.

Кипение возможно лишь при совершенно определенной (при данном давлении) температуре – температуре кипения.

Кто может рассказать про температуру кипения воды?

Предполагаемый ответ ученика. Известно, что вода кипит при 100°С. Но не следует забывать, что это справедливо лишь при нормальном атмосферном давлении (примерно 101 кПа). При увеличении давления температура кипения воды возрастает. Так, например, в кастрюлях-скороварках пищу варят под давлением около 200 кПа. Температура кипения воды при этом достигает 120°С. В воде такой температуры процесс «варения» происходит значительно быстрее, чем в обычном кипятке. Эти и объясняется название «скороварка».

И наоборот, при понижении давления температура кипения воды становится меньше 100°С. Например, в горных районах (на высоте 3 км, где давление атмосферы составляет 70 кПа) вода кипит при 90°С. Поэтому жителям этих районов, использующим такой кипяток, требуется значительно больше времени для приготовления пищи, чем жителям равнин.

2) Ребята, давайте проделаем опыт (учитель показывает опыт).

Нальём в пробирку немного воды, затем плотно закроем её пробкой и нагреем воду до кипения. Под давлением образовавшегося пара пробка выскочит и поднимется вверх. Сначала в этом опыте энергия топлива перешла во внутреннюю энергию пара. Затем пар, расширяясь, совершил работу – поднял пробку.

Что получиться, если мы заменим пробирку прочным металлическим цилиндром, а пробку – плотно пригнанным поршнем, способным двигаться внутри цилиндра?

Докладчик (ученик).Если мы заменим пробирку прочным металлическим цилиндром, а пробку – плотно пригнанным поршнем, способным двигаться внутри цилиндра, то получим простейший тепловой двигатель.

В России первый паровоз был построен в 1834 году крепостными мастерами-самоучками отцом и сыном Е.А. и М.А. Черепановыми.

На протяжении более ста лет паровозы были главными транспортным средством как у нас в стране, так и за рубежом. Выпуск паровозов в нашей стране был прекращен лишь в 1956 году, когда они стали заменяться электровозами и тепловозами.

Работа с таблицей «Удельная теплоемкость некоторых веществ»

Учебник «Физика. 8 класс» А.В.Перышкин – стр. 25.

Вещество

Удельная теплоёмкость, Дж/кг·°С

Подсолнечное масло

2094

Лёд

2100

Ацетон

2187

Этиловый спирт

2850

Вода

4200

Учитель. Ребята, рассмотрите таблицу. Удельная теплоёмкость воды равна 4200Дж/кг·°С. Что это означает?

Ответ ученика. Чтобы увеличить на 1°С температуру воды массой 1 кг, требуется количество теплоты, равное 4200 Дж.

Учитель. Меняется ли в различных агрегатных состояниях удельная теплоемкость вещества?

Ответ ученика. Удельная теплоемкость одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях (твердом, жидком и газообразном) различна. Например, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг·°С, а удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг·°С.

Учитель. Какое вещество имеет наибольшую теплоемкость?

Предполагаемый ответ ученика. Вода имеет очень большую удельную теплоемкость. Поэтому вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из воздуха большое количество теплоты. Благодаря этому в тех местах, которые расположены близко от больших водоемов, лето не бывает таким жарким, как в местах, удаленных от воды.

Опыт 1 «Несгораемый платок»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, спирт, носовой платок, спички

Проведение: Зажать в лапке штатива носовой платок (предварительно смоченный водой и отжатый), облить его спиртом и поджечь. Несмотря на пламя, охватывающее платок, он не сгорит. Почему?

Объяснение: Выделившаяся при горении спирта теплота полностью пошла на испарение воды, поэтому она не может зажечь ткань.

Опыт 2 «Вода кипит в бумажной кастрюле»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, бумажная кастрюля на нитках, спиртовка, спички.

Проведение: Подвесим бумажную кастрюлю на штативе.

Можно ли вскипятить воду в этой кастрюле?

Объяснение:Вся теплота, выделяющаяся при горении, идет на нагревание воды. Кроме того, температура бумажной кастрюли не достигает температуры воспламенения.

Задача

Оцените, на какой этаж можно было бы подняться легковой автомобиль массой 933 кг, совершив работу, численно равную количеству теплоты, которое отдает 1 литр воды, остывая от 100°С до комнатной температуры (20°С)? Высоту одного этажа примите равной 3 м.

Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг·°С.

Работа с таблицей «Плотность»

1) Ребята, используя таблицу плотностей, сравните плотности веществ в различных агрегатных состояниях. Сделайте вывод.

Учебник «Физика. 7 класс» А.В.Перышкин – стр. 63-64.

Вещество

Плотность жидкостей

Плотность твердых тел

Вода (лед)

1000 кг/м3

917 кг/м3

Алюминий

2380 кг/м3

2600 кг/м3

Золото

17000 кг/м3

19500 кг/м3

Железо

6900 кг/м3

7874 кг/м3

Парафин

870 кг/м3

960 кг/м3

Предполагаемый ответ ученика. Лёд имеет гораздо меньшую плотность и плавает в воде. Это является аномалией. Большинство других веществ, например, металлы или парафин, имеют в твёрдом виде большую плотность, чем в расплавленном, и тонут в своём расплаве.

2) Когда вода имеет максимальную плотность? Какое это имеет значение в природе?

Докладчик № 4. Вода же имеет максимальную плотность при +4 °С. Это имеет огромное значение для существовании жизни на Земле. В водоёмах перед наступлением зимы постепенно охлаждающаяся вода, делаясь плотнее, опускается вниз до тех пор, пока температура всего водоёма не достигнет +4 °С. При дальнейшем охлаждении более холодная вода остаётся сверху, а теплопроводность воды, как мы знаем, очень низкая. В результате создаётся необычное положение: тонкий слой холодной воды становится «одеялом» для всех обитателей подводного мира, предохраняя их от сильного мороза. (Разумеется, низкая теплопроводность льда, и тем более снега, также защищает от низких температур воздуха). При +4 °С они чувствуют себя очень неплохо. Рыбы продолжают вести активный образ жизни – вспомним прелести зимней рыбалки. Попробуем вообразить, как выглядел бы мир, если бы вода обладала нормальными свойствами, а лёд был бы, как и полагается любому нормальному веществу, плотнее своей жидкой фазы (воды): зимой намерзающий сверху более плотный лёд тонул бы в воде, непрерывно опускаясь на дно. Летом лёд, закрытый толстым слоем холодной воды, не смог бы за лето растаять. Постепенно все озера, пруды, реки промёрзли бы целиком, превратившись в гигантские ледяные заторы. Потом промёрзли бы все моря и океаны. Весь мир превратился бы в ледяную пустыню, кое-где покрытую талой водой.

Итак, плотность воды достигает максимального значения при 4°С и больше плотности льда. Поэтому лёд плавает на поверхности воды.

Интересный опыт. Тело плавает в холодной воде и тонет в горячей. Почему?

Ответ: Плотность холодной воды больше, сила Архимеда больше.

Из истории

Докладчик (ученик). Петр I. Первый закон об охране вод был написан Петром I. 8 февраля 1724 года Указом правительствующего сената по распоряжению Петра I была основана Академия наук. 7 июня 1999 г. Указом президента РФ был установлен День Российской науки за выдающуюся роль отечественной науки в развитии государства и общества и в ознаменовании 275-летия со дня основания Академии наук с датой празднования 8 февраля.

Рефлексия

Ребята, вспомните и расскажите, что нового и интересного вы узнали сегодня на занятии?

Что было для Вас самым ценным?


Карточка-задание для ученика

«Исследование физических свойств воды»

Вода имеет следующие уникальные свойства:

  • Лёд имеет ____________(большую, меньшую) плотность, чем вода и плавает в воде.

Однако, большинство веществ, в отличие от воды, металлы или парафин, имеют в твёрдом виде ______________плотность, чем в расплавленном, и тонут в своём расплаве.
Слова для работы: большую, меньшую.

  • Составьте из слогов слова:

ция – стал – лиза –кри

      

кон — ция – са – ден

      

 ли — суб — ция — ма

ние – вле – пла

 

обра- па — зова – ние — ро

 

 ма — де — ли – суб — ция

Вода одновременно существует в ______агрегатных состояниях вещества: ____________, ________________ и ______________.

Всего различают ________(сколько?) процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества:

1._____________

        

3._____________

        

5.______________

2._____________

 

4._____________

 

6.______________

  • Вода имеет __________ ( высокую, низкую) удельную теплоемкость, равную ________ Дж/кг·°С. Эта величина показывает, сколько теплоты надо затратить для нагревания ___ кг воды на ___ °С.
  • Аномально высокие значения температуры плавления ___°С и температуры ___________ 100°С.
  • Выберите правильный ответ на вопросы и получите имя человека, который издал в России первый «Закон об охране воды» (Ответ: Пётр I).

Агрегатные состояния вещества

Твердое

Жидкое

Газ

В каком агрегатном состоянии вещество занимает максимальное пространство?

М

Н

П

Тела не сохраняют форму, но сохраняют объем

А

Е

Ю

Тело не имеет форму
и объем

К

Д

Т

Иней-это одно из состояний воды. Какое?

Р

Л

Д

Задания.

1. Переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое)

2. Пример десублимации, наблюдаемый зимой на окнах

3. Переход вещества из газообразного состояния в жидкое

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Где кипящая вода горячее?

А. на уровне моря
Б. на вершине горы
В. в глубокой шахте

5. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1°С: стакан воды или ведро воды?

А. стакан воды
Б. ведро воды
В. одинаковое количество

6. В каком агрегатном состоянии вещество занимает максимальное пространство?

А. твердом
Б.жидком
В. газообразном

7. Назовите физическую величину, показывающую, какое количество теплоты необходимо для нагревания вещества массой 1 кг на 1°С.

А. удельная теплоемкость
Б. удельная теплота плавления
В. плотность

Задача. Оцените, на какой этаж можно было бы подняться легковой автомобиль массой 933кг, совершив работу, численно равную количеству теплоты, которое отдает 1 литр воды, остывая от 100°С до комнатной температуры (20°С)?

Высоту одного этажа примите равной 3 м.



Анализ внеурочного занятия

Класс: 8.

Предмет: физика.

Тема: «Вода – вещество привычное и необычное».

Раздел: «Тепловые явления»

Данное занятие является уроком обобщения знаний по теме «Тепловые явления».

Цели данного урока спланированы как ожидаемые результаты, которые предполагается получить в процессе совместной деятельности с обучающимися при их обучении, воспитании и развитии. Они соответствуют стандартным требованиям программы и связаны с предыдущими учебными занятиями:

образовательная:

  • познакомить обучающихся со свойствами такого вещества, как вода;
  • применить и расширить умения и навыки решения практических задач;
  • совершенствовать вычислительные навыки.

развивающая:

  •  способствовать выработке у школьников умения обобщать изучаемые факты, формулировать выводы;
  •  развивать исследовательские навыки; и самостоятельность путем составления умозаключений;
  • развитие логического мышления для сознательного восприятия учебного материала.

воспитательная:

  • формировать качества личности, как трудолюбие, внимательность, активность, самостоятельность, дисциплинированность;
  • воспитывать познавательную активность;
  • прививать интерес к предмету.

Оборудование: доска, цветные мелки, компьютер, проектор, лабораторное оборудование, карточки.

Дидактическое обеспечение: набор индивидуальных карточек, презентация Power Point.

На занятии я старалась создать условия для реализации поставленных целей. Этому способствовала форма проведённого урока, при изучения нового материала я использовала проблемно-исследовательский метод: организовала исследовательскую деятельность, результатом которой были «открыты» свойства и характеристики воды. Обобщая результаты проделанной работы и дома и в классе, восьмиклассники высказали предположение при сравнении удельной теплоёмкости различных веществ, гипотезу о зависимости плотности от агрегатного состояния вещества. Я немного помогала сформулировать грамотно, корректно, как с точки зрения физики, так и с точки зрения русского языка. Затем высказанное предположение доказали, организуя поисково-эвристическую деятельность учащихся. В завершение все применили знания при решении заданий, используя объяснительно-иллюстративный метод, различные виды деятельности, фронтальную и индивидуальную формы организации учебной деятельности.

Были использованы фронтальная, индивидуальная формы познавательной деятельности.

Время, отведенное на все этапы урока, было рационально распределено. Поддерживался высокий темп работы учащихся.

Завершающим этапом была рефлексия: оценка учащимися и учителем результатов урока, подведение итогов, комментирование деятельности учащихся. Между всеми этапами четко прослеживается логическая связь и завершенность каждого этапа. Учащиеся учились анализировать, делать выводы, рассуждать, правильно излагать свои мысли.

На каждом этапе урока учитывала индивидуальные особенности и интересы учащихся, уровень их подготовленности, осуществлялась индивидуализация обучения и дифференцированный подход.

Использовала различные виды контроля на уроке: ученик- ученик, ученик – учитель (вопросы-ответы).

Приветствовалась активность детей, поощрялась самостоятельность, гибкость ума. Перегрузки учащихся на уроке не было, так как чередовались письменные и устные задания. Постепенно увеличивалась степень сложности заданий и самостоятельности учащихся при их выполнении. Дифференцируемая самостоятельная работа проведена с целью закрепления и углубления знаний учащихся по теме внеурочного занятия, способствовала развитию логического мышления.

План внеурочного занятия выполнен полностью.

Выбранные мною формы и методы обучения способствовали созданию на уроке положительной психологической атмосферы. Применение проблемно-диалогического обучения на уроке позволило сделать его интересным, насыщенным, плотным по структуре.

Конспект урока «Линейное и объемное расширение твердых тел. Сублимация и десублимация. » (10 класс, физика)

Сабақ/Занятие/lesson  Тақырыбы: Қатты заттардың сызықты және көлемді кеңеюі. Сублимация және дезублимация.  Тема:Линейное и объемное  расширение твердых тел. Сублимация и десублимация.  Topic: Linear and volumetric expansion of solids. Sublimation and desublimation.  сабақ мақсаттары • дидактикалық: денелердің термиялық кеңеюінің физикалық сипатын түсіндіру; Студенттерді  температураның өзгеруі кезінде қатты және сұйық денелердегі желілік және көлемді өзгерістерді есептеуді  үйрету;  • білім беру: практикалық мәселелерді шешу үшін студенттердің теориялық білімдерін қолдану қабілетін  жақсарту; зерттеу процесіне қызығушылық тудырады;  • дамытады: студенттерде табиғат пен технологияның жылу кеңеюін пайдалану мен ойлау қабілетін дамыту; Цели урока:    дидактические: объяснить физическую природу теплового расширения тел; научить учащихся  производить расчеты линейных и объемных изменений твердых и жидких тел при изменении их  температуры; воспитательные: совершенствовать умения студентов применять полученные теоретические знания  к решению практических задач; вызвать интерес к изучаемому процессу; развивающие: развивать у студентов мышление использования и значения теплового расширения в  природе и технике; lesson objectives • didactic: to explain the physical nature of the thermal expansion of bodies; to teach students to calculate linear and  volumetric changes in solid and liquid bodies as their temperature changes; • educational: to improve the ability of  students to apply their theoretical knowledge to solve practical problems; cause interest in the process being studied; • developing: to develop in students the thinking of using and the values of thermal expansion in nature and  technology; Тип урока:  Изучения нового материала и первичного закрепления знаний по теме «Первое начало  термодинамики» Метод проведения: лекция с элементами беседы, самостоятельной работой учащихся;  проблемный, экспериментальная работа. Меж предметные связи: Химия, математика Языковые цели 1. использовать термины на трёх языках, которые демонстрируют их понимание Терминология: монокристаллы, поликристаллы, деформация, удлинение, напряжение, тепловое  расширение, линейное расширение, объемное расширение, сублимация , десублимация. Глоссарий: монокристаллы, поликристаллы, деформация, удлинение, напряжение, тепловое  расширение, линейное расширение, объемное расширение, сублимация , десублимация.  жалғыз кристалдар, поликристалдар, деформациялар, созылу, стресс, жылу кеңеюі, желілік  кеңейту, көлемді кеңейту, сублимация, дезублимация. single crystals, polycrystals, deformation, elongation, stress, thermal expansion, linear expansion, volume expansion, sublimation, desublimation. Ход урока: 1. Организация учебного процесса. Поздороваться с детьми. Отметить кого нет в группе. Приветствие учащихся. Здраствуйте!.Сәлеметсәз бе!. Hello! 1. Как ваше настроение? Көңілдеріңіз қалай? How are your feeling? 2. Какое сегодня число? Бүгін қандай күн:? What is the date today? 3. Вы готовы к работе? Сіз жұмыс істеуге дайынсыз ба? Are you ready to work? 4. Тогда приступим! Еңше бастайық!Then proceed! 2.Актуализация опорных знаний учащихся 1. В каком состоянии находятся твердые тела? 2. Что такое кристаллы? 3. Монокристаллы, поликристаллы 4.Чем аморфные тела отличаются от  кристаллов? 5. Примеры аморфных тел 6. Почему стекло является аморфным телом? 7. Что такое деформация? 8. Виды деформаций 9.Что такое абсолютное удлинение?    10. Что такое относительное удлинение ? 11. Формула механического напряжения 12.Сформулировать  Закон Гука II .Мотивация познавательной деятельности учащихся Общеизвестно, что вещество обычно расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, т.е.  происходит тепловая деформация тела под действием молекулярных сил в процессе нагревания и  охлаждения. Это явление объясняется тем, что повышение температуры связанно с увеличением скорости  движения молекул, а это ведет к увеличению межмолекулярных расстояний и в свою очередь, к расширению  тела. Тепловое расширение надо обязательно учитывать при термообработке и при термическом способе  изготовления деталей и оборудования, при строительстве машин, трубопроводов, электрических линий,  мостов, зданий,  III. Изучение нового материала Тепловым расширением   повышении температуры.   называется увеличение линейных размеров тела и его объема, происходящие при  При расширении тела происходит увеличение его объема, и говорят об объемном расширении тела. Но иногда нас интересует лишь изменение одного размера, например длины железнодорожных рельсов или  металлического стержня. В том случае говорят о линейном расширении.  Расширение твердого тела вдоль одного его измерения называется линейным. Вопрос: одинаково ли расширяются тела при нагревании на одно и то же число градусов? Для характеристики степени линейного расширения различных твердых тел вводят понятие коэффициента  линейного расширения. Величина, показывающая, на какую долю начальной длины, взятой при 00С, увеличивается длина тела от  нагревания его на 10С, называется коэффициентом линейного расширения и обозначается через  . [ ]  =К­1=   или [  ] =0С­1= Введем обозначения: t0 – начальная температура; t – конечная температура; l0 – длина тела при t0=00С; lt –  длина тела при t0С;  t – изменение температуры. l – изменение длины тела;  Допустим, что произошло нагревание провода на 600С. В начале провод имел длину 100 см, а при нагревании  его длина увеличилась на 0,24 см. Отсюда, можно вычислить увеличение длины провода при нагревании на 10С. Общее удлинение (0,024 см) разделим на длину провода и изменение температуры:  =0,0000040С­1=(4*10­6)0С­1. Тогда   =  или   =  (1)    ­ очень малая величина и находится по таблице. 3. а) Для вычисления длины тела в зависимости от температуры t  lt=l0(1+  t) Двучлен (1+ t) называется биномом линейного расширения. Он показывает, во сколько раз увеличилась  длина тела при нагревании его от 00 до t0С. Итак, конечная длина тела равна начальной длине, умноженной на бином линейного расширения. Увеличение объема тел при нагревании называется объемным расширением. Объемное расширение характеризуется коэффициентом объемного расширения и обозначается   = . V0 – начальный объем при 00С; Vt – конечный объем при t0С;  V – изменение объема тела; t0 – начальная  температура; t – конечная температура. Величина, показывающая, на какую долю начального объема, взятого при 00С, увеличивается объем тела от  нагревания на 10С, называется коэффициентом объемного расширения. а) Найдем зависимость объема твердого тела от температуры.  Vt=V0(1+  t). Двучлен (1++  объем тела при нагревании его от 0 до t0С.  t) называется биномом объемного расширения. Он показывает, во сколько раз увеличился  Итак, конечный объем тела равен начальному объему, умноженному на бином объемного расширения. Для твердых тел  =3β α Процесс перехода из твердого состояния в газообразное называется сублимацией или возгонкой.  Сублимирует кусочек льда в морозный день. Сырое белье замерзает на ветру в мороз, а через сутки  становится сухим – ледяная корка исчезает.  Мы ощущаем запах, образующийся при испарении твёрдого  вещества мыла. То есть твердое тело превращается в пар. Вообще любое тело в твердом состоянии, если оно  имеет запах, сублимирует. Процесс обратной сублимации , десублимация. При этом вещество из газообразного состояния сразу  переходит в твердую фазу. Ледяные узоры, которые появляются на стёклах в мороз, и есть пример десублимации. При заморозках почва покрывается инеем ­ тонкими кристалликами льда, в которые превратились водяные пары из воздуха. Глоссарий: монокристаллы, поликристаллы, деформация, удлинение, напряжение, тепловое расширение,  линейное расширение, объемное расширение, сублимация , десублимация.  жалғыз кристалдар, поликристалдар, деформациялар, созылу, стресс, жылу кеңеюі, желілік кеңейту, көлемді кеңейту, сублимация, дезублимация. single crystals, polycrystals, deformation, elongation, stress, thermal expansion, linear expansion, volume  expansion, sublimation, desublimation. IV. Закрепление изученного материала: Задача 1.В нашей местности изменение температуры в году бывает от ­300С до   350С и длина рельса 12,5 м. Какой зазор  надо оставлять между рельсами железнодорожного полотна ? Дано: Решение: l0=12,5 м t1=­300 t2=350С   l= l 0  (t 2 ­t 1 )    =   t=t2­t1  t=65C l=12,5*0,000012*65=0,00975 м  ст =12*10­6 l=?   Задача 2 Как изменяется сезонная температура в Екатеринбурге, если при этом длина рельс увеличивается на 0,5 м?  Длина рельс при 0 °С равна 814 м. =     t= Задача  3. 0 С В Киеве через Днепр построен стальной мост . При температуре t1 = 20 °С длина моста L = 1543 м. Найти  изменение длины моста при понижении температуры до  t2 = –30 °С.  (  стали=12*10­6) l=0,92 м Задача  4. Два одинаковых стальных моста должны быть построены один на севере, другой на юге. Каковы должны быть при 0 °С зазоры, компенсирующие удлинение моста при изменении температуры, если на юге возможны  колебания от –10 до +50 °С, а на севере от –50 до +20 °С? При 0 °С длина моста L0 = 100 м, коэффициент  линейного расширения стали 10­5 °С ­1 V. Домашнее задание: выучить теорию

100 ballov.kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

Код и классификация направлений подготовки Код группы образовательной программы Наименование групп образовательных программ Количество мест
8D01 Педагогические науки   
8D011 Педагогика и психология D001 Педагогика и психология 45
8D012 Педагогика дошкольного воспитания и обучения D002 Дошкольное обучение и воспитание 5
8D013 Подготовка педагогов без предметной специализации D003 Подготовка педагогов без предметной специализации 22
8D014 Подготовка педагогов с предметной специализацией общего развития D005 Подготовка педагогов физической культуры 7
8D015 Подготовка педагогов по естественнонаучным предметам D010 Подготовка педагогов математики 30
D011 Подготовка педагогов физики (казахский, русский, английский языки) 23
D012 Подготовка педагогов информатики (казахский, русский, английский языки) 35
D013 Подготовка педагогов химии (казахский, русский, английский языки) 22
D014 Подготовка педагогов биологии (казахский, русский, английский языки) 18
D015 Подготовка педагогов географии 18
8D016 Подготовка педагогов по гуманитарным предметам D016 Подготовка педагогов истории 17
8D017 Подготовка педагогов по языкам и литературе D017 Подготовка педагогов казахского языка и литературы 37
D018 Подготовка педагогов русского языка и литературы 24
D019 Подготовка педагогов иностранного языка 37
8D018 Подготовка специалистов по социальной педагогике и самопознанию D020 Подготовка кадров по социальной педагогике и самопознанию 10
8D019 Cпециальная педагогика D021 Cпециальная педагогика 20
    Всего 370
8D02 Искусство и гуманитарные науки   
8D022 Гуманитарные науки D050 Философия и этика 20
D051 Религия и теология 11
D052 Исламоведение 6
D053 История и археология 33
D054 Тюркология 7
D055 Востоковедение 10
8D023 Языки и литература D056 Переводческое дело, синхронный перевод 16
D057 Лингвистика 15
D058 Литература 26
D059 Иностранная филология 19
D060 Филология 42
    Всего 205
8D03 Социальные науки, журналистика и информация   
8D031 Социальные науки D061 Социология 20
D062 Культурология 12
D063 Политология и конфликтология 25
D064 Международные отношения 13
D065 Регионоведение 16
D066 Психология 17
8D032 Журналистика и информация D067 Журналистика и репортерское дело 12
D069 Библиотечное дело, обработка информации и архивное дело 3
    Всего 118
8D04 Бизнес, управление и право   
8D041 Бизнес и управление D070 Экономика 39
D071 Государственное и местное управление 28
D072 Менеджмент и управление 12
D073 Аудит и налогообложение 8
D074 Финансы, банковское и страховое дело 21
D075 Маркетинг и реклама 7
8D042 Право D078 Право 30
    Всего 145
8D05 Естественные науки, математика и статистика      
8D051 Биологические и смежные науки D080 Биология 40
D081 Генетика 4
D082 Биотехнология 19
D083 Геоботаника 10
8D052 Окружающая среда D084 География 10
D085 Гидрология 8
D086 Метеорология 5
D087 Технология охраны окружающей среды 15
D088 Гидрогеология и инженерная геология 7
8D053 Физические и химические науки D089 Химия 50
D090 Физика 70
8D054 Математика и статистика D092 Математика и статистика 50
D093 Механика 4
    Всего 292
8D06 Информационно-коммуникационные технологии   
8D061 Информационно-коммуникационные технологии D094 Информационные технологии 80
8D062 Телекоммуникации D096 Коммуникации и коммуникационные технологии 14
8D063 Информационная безопасность D095 Информационная безопасность 26
    Всего 120
8D07 Инженерные, обрабатывающие и строительные отрасли   
8D071 Инженерия и инженерное дело D097 Химическая инженерия и процессы 46
D098 Теплоэнергетика 22
D099 Энергетика и электротехника 28
D100 Автоматизация и управление 32
D101 Материаловедение и технология новых материалов 10
D102 Робототехника и мехатроника 13
D103 Механика и металлообработка 35
D104 Транспорт, транспортная техника и технологии 18
D105 Авиационная техника и технологии 3
D107 Космическая инженерия 6
D108 Наноматериалы и нанотехнологии 21
D109 Нефтяная и рудная геофизика 6
8D072 Производственные и обрабатывающие отрасли D111 Производство продуктов питания 20
D114 Текстиль: одежда, обувь и кожаные изделия 9
D115 Нефтяная инженерия 15
D116 Горная инженерия 19
D117 Металлургическая инженерия 20
D119 Технология фармацевтического производства 13
D121 Геология 24
8D073 Архитектура и строительство D122 Архитектура 15
D123 Геодезия 16
D124 Строительство 12
D125 Производство строительных материалов, изделий и конструкций 13
D128 Землеустройство 14
8D074 Водное хозяйство D129 Гидротехническое строительство 5
8D075 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) D130 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) 11
    Всего 446
8D08 Сельское хозяйство и биоресурсы   
8D081 Агрономия D131 Растениеводство 22
8D082 Животноводство D132 Животноводство 12
8D083 Лесное хозяйство D133 Лесное хозяйство 6
8D084 Рыбное хозяйство D134 Рыбное хозяйство 4
8D087 Агроинженерия D135 Энергообеспечение сельского хозяйства 5
D136 Автотранспортные средства 3
8D086 Водные ресурсы и водопользование D137 Водные ресурсы и водопользования 11
    Всего 63
8D09 Ветеринария   
8D091 Ветеринария D138 Ветеринария 21
    Всего 21
8D11 Услуги   
8D111 Сфера обслуживания D143 Туризм 11
8D112 Гигиена и охрана труда на производстве D146 Санитарно-профилактические мероприятия 5
8D113 Транспортные услуги D147 Транспортные услуги 5
D148 Логистика (по отраслям) 4
8D114 Социальное обеспечение D142 Социальная работа 10
    Всего 35
    Итого 1815
    АОО «Назарбаев Университет» 65
    Стипендиальная программа на обучение иностранных граждан, в том числе лиц казахской национальности, не являющихся гражданами Республики Казахстан 10
    Всего 1890

наука детям

Тема прошедшей недели «Состояния веществ».
Для начала мы поговорили о том, какие же состояния веществ бывают и рассмотрели их на примере воды. Обсудили процессы перехода воды из твердого в жидкое, а жидкое в газообразное состояние и наоборот. Поговорили о таком явлении как круговорот воды в природе. Выяснили, что данные процессы вызываются нагреванием или охлаждением, то есть добавлением или отбором тепловой энергии. Дали определения процессам перехода из одного состояние в другое: кристаллизация, плавление, испарение и конденсация. Отдельно выделили процессы сублимации и десублимации, т.е. перехода вещества из твердого в газообразное и наоборот, минуя жидкое состояние. Рассмотрели процесс сублимации на примере йода, а десублимации на примере инея.
Продолжили обсуждение перехода веществ из одного состояние в другое и обнаружили, что переход возможен не только под воздействием изменения температуры, но и давления. Поговорили о процессе сжижения газа. Вспомнили такие примеры из жизни, как огнетушитель и одноразовая зажигалка, где газ под давлением находится в жидком состоянии.
Практическую часть мы начали с того, что посмотрели на интересные свойства ацетата натрия, который также известен как «горячий лед». Мы наблюдали как ведет себя ацетат натрия в химической грелке. Вещество расплавляется при нагревании до 100 С и остается жидким до 20-24 С. После нажатия на металл, в емкости произошло образование центра кристаллизации. На наших глазах ацетат натрия перешел из жидкого в твердое состояние (кристаллизация солей из перенасыщенного раствора), процесс сопровождался выделением тепла.
Затем мы познакомились с удивительным металлом под названием Галлий (Ga). А удивителен он тем, что его температура плавления около 30 С, т.е. ниже температуры тела человека. В жидком состоянии галлий находится в диапазоне 30 – 2230 С. Мы посмотрели на галлий в его твердом и жидком состояниях. Гвоздь из галлия, поначалу твердый, постепенно становился мягким в руках, потом начинал ломаться и плавиться. Детям было очень интересно посмотреть, как по ладони катается расплавленный металл.
Четыре группы успели познакомиться со старым физико-химическим экспериментом, посвященным свойствам льда. Мы перекинули тонкую металлическую струну с привязанными к ней грузами через брусок льда. Под воздействием грузов металл прошел сквозь лед, не отломав от него ни кусочка. Обсудили результат эксперимента. Оказалось, что под воздействием давления металлической струны (так же, как под коньками) лед плавится, а оказавшаяся над струной вода снова замерзает. Так процесс продолжается, пока струна не пройдет весь кусок льда насквозь. Кстати, этот эксперимент также можно увидеть, посетив наше научное шоу.
Заключительным и самым веселым экспериментом было использование неньютоновской жидкости, состоящей из из воды и крахмала, смешанных в определенной пропорции. Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Иными словами, если вы стукнете по ней с размаха кулаком, то эта жидкость ведет себя как твердое тело, а если медленно опустите в неё руку, то ведет себя как жидкость. Мы выяснили, что частицы крахмала набухают в воде и между ними формируются физические контакты в виде хаотически сплетенных групп молекул (эти связи называются зацеплениями). При резком воздействии эти связи не дают молекулам сдвинуться с места. При медленном зацепления успевают растянуться и распутаться, сетка рвется и молекулы расходятся. Дети были в восторге от того, что каждый из них смог убедиться в необычных свойствах неньютоновской жидкости своими собственными руками.

Сублимация – что это в психологии: примеры, является ли сублимирование защитным механизмом

Понятие используют и психологи, и физики, но суть его отличается. Физики с его помощью называют процесс преобразования вещества из твердого в газообразное с выделением большого количества энергии. Сублимация в психологии это процесс, оказывающий значительное влияние на развитие хозяйственной и творческой деятельности человека. Оба понятия схожи, только в первом случае объектом научного исследования является вещество, а во втором – человек и его сексуальность….

Описание

В широком понимании сублимация — это в психологии защитный механизм человеческой психики, снимающий нарастающее внутри напряжение и позволяющий выплеснуть его избыток для достижения какой-либо положительной цели. Таким способом можно неприемлемые личностные импульсы переключить на что-то более привлекательное, которое будет принято обществом.

Проследить, как энергия сублимации перенаправляется, можно на следующих примерах:

  • люди, склонные к насилию удовлетворяют свои потребности с помощью работы в полиции,
  • у тех, кто испытывает нездоровый интерес к трупам энергия сублимации переносится на работу патологоанатомом,
  • при отказе от активной сексуальной жизни помогает потратить силы на творческое развитие или проведение научных разработок.

Самая простая форма выражения сны, яркие и живые, которые запоминаются на долгий промежуток времени. Более высокая форма — рисование, музыка, дизайн и многое другое.

Понятие преобразования энергии человека впервые открыл известный психиатр Зигмунд Фрейд в конце XIX века. Он рассматривал понятие исключительно с положительной стороны, и обосновывал тем, что таким способом человек неосознанно стремится снять внутренний дискомфорт.

Ученый утверждал, что сублимирование означает перенос основного источника сексуальной энергии на творческий процесс, духовное развитие, создание художественных произведений.

По его мнению, смысл сублимации в том, что обычное влечение к противоположному полу можно переключить на что-нибудь другое, далекое от сексуального удовлетворения.

Активность природных инстинктов можно преобразовать в ту, которая могла бы соответствовать культурно-эстетическим нормам социума. В основном, такая энергия сублимации является мощным двигателем любого вида деятельности, часто переходит в креатив.

Десублимацией по Фрейду называется обратное перенесение потока сублимированной инстинктивной энергии на первоначальный сексуальный объект либо переход к поведению, которое окружающие считают некультурным. Как у современной молодежи проявляется репрессивная десублимация. Они устраивают бурные вечеринки, но в другое время энергия сублимации помогает им хорошо учиться и осваивать профессию.

Виды

В психоанализе Фрейда выделяются следующие виды сублимации:

  • лишенная гедонистического характера и связанная с рутинным трудом, дисциплиной, запретами и так далее,
  • с гедонистическими аспектами, находящая отражение в искусстве, религии и прочих творческих, духовных сферах.

Эти два вида отличаются, но часто бывают между ними образуется взаимосвязь. Но и тот, и другой вариант можно интерпретировать как защитный механизм сознания.

Суть метода

Метод сублимации по Фрейду помогает человеку решать внутренние конфликты, а не подавлять их внутри себя. Для поисков решения проблем сознание перенаправляет поток энергетики человека в другое русло. Весь процесс является ее главной функцией. Существует довольно много примеров, как энергия сублимации применяется в повседневной жизни.

Культурные запреты внутри общества не позволяют человеку выразить свое агрессивное или сексуальное влечение в той форме, в которой хотелось бы. Потому энергия сублимации направляется в другие сферы деятельности, а нереализованный ее остаток преобразуются в мечты.

Немецкий философ Теодор Адорно утверждал, что механизм сублимации может привести к манипулированию сознанием людей.

Раздвоенность сознания хорошо прослеживается при выборе различных телепередач для просмотра. Люди чаще руководствуются психологическими пристрастиями, а не используют аналитические способности.

Для примера приведем ситуацию, когда человек выбирает для просмотра сериалы и киноленты криминальной тематики, хотя сам в жизни абсолютно не приемлет насилие. Так он освобождает себя от каждодневных переживаний по этому поводу, потому подобные фильмы находит очень интересными для себя.

Важно! Психологи утверждают, что просмотр таких криминальных хроник подавляют плохие негативные наклонности человека. Такая сублимация энергии значительно понижает уровень преступности.

Однообразие жизни и рутина загоняют людей в депрессию, которые начинает чувствовать себя бесполезными и разочарованными в себе. Это компенсируется просмотром различных телепередач, компьютерными играми либо интернет-серфингом. Именно так действует сублимация энергии.

Характер протекания процесса

К сублимированию Фрейд относил также те виды деятельности, к которым человек побуждается сексуальным влечением, но их направленность другая, они преследуют иную цель. Примеры таких видов:

  • научные исследования,
  • создание произведений искусства,
  • социальные виды деятельности.

Сублимация по Фрейду – это перенаправление негативной энергии на работу либо на создание социально важных объектов. Психолог был уверен, что «цивилизация» создается в условиях, когда энергия сублимации преобразуется в нечто полезное для общества.

Многие психотерапевты придерживаются теории, что все великие произведения искусства были созданы в процессе сублимирования, связанного с душевными терзаниями, безответной любовью, неудовлетворенностью.

Также понятие подразумевает переход одного душевного состояния в другое: тоска сменяется счастьем, печаль удовольствием.

Можно ли научиться перенаправлять энергию

Что такое сублимация в психологии мы уже выяснили. Обычно процесс происходит неосознанно, но иногда он может проводиться целенаправленно. Для этого не потребуется прилагать титанические усилия, а всего лишь научиться слышать и понимать себя:

  1. Позволяйте себе мечтать, развивайте воображение. Пусть ваши мечты будут самыми безумными, в этом и кроется секрет. Великие открытия происходят, когда человек дает волю своей фантазии
  2. Научитесь слушать свою интуицию. Ведь во многом благодаря ей люди совершают то, на что бывает трудно решиться, и в результате выигрывают.
  3. Научитесь впускать новых людей в свою жизнь и каждый новый день воспринимайте, как подарок, а не как что-то должное. Это принесет вам чувство легкости и благодарности.

Можно проследить, как сублимация энергии проявляется на разных этапах человеческой жизни. В раннем возрасте сублимация энергии через художественное творчество может закрепиться в качестве любимой деятельности, и человек может пользоваться методом на протяжении всей жизни. Влечение зашифровывается в символы и яркость используемых цветов.

Подросткам потребуются дополнительные формы, чтобы преобразовать «прорыв влечений». Дети 11-15 лет начинают активно тренироваться, заниматься спортом, их энергия сублимации расходуется благодаря движению. Иногда они меняют секцию, если не находят нужного выражения энергетики при помощи выбранного вида спорта. Одновременно они занимаются интеллектуальной, познавательной деятельностью.

У молодых людей энергия сублимации расходуется на трудовую активность. Любимая работа и вознаграждение приносят удовольствие для тела и сознания.

Взрослые поучают возможность реализовать свои фантазии вместе с любимым человеком. Пожилые люди занимаются выращиванием овощей, фруктов, благоустройством территории возле дома.

Интересно то, что данный процесс у мужчин и женщин проходит по-разному. Женщины, в основном, преобразуют любовь, перенося свою активность в такие сферы деятельности, как воспитание детей, уход за домом, занятие фитнесом, рукоделием или рисованием.

У мужчин энергия сублимации направляется в область сексуальной активности, хотя им бывает под силу преобразовать ее в нечто прекрасное. Представители сильного пола часто ныряют в работу, как в омут с головой, строят карьеру, посвящают себя целиком и полностью любимому делу: охоте, рыбалке, спорту, музыке. Главное, что они подходят к этому с душой.

Обратная сторона медали

Кто бы что ни говорил, но сублимировать получается далеко не у всех. Человек, у которого через край бьет сексуальная энергия, может не заниматься творческой деятельностью, не посвящать себя работе. Наоборот, при подавлении своих желаний такие люди становятся агрессивными и даже доходят до рукоприкладства и насилия.

Внимание! Яркий пример такого поведения демонстрируют серийные убийцы и насильники, совершая преступления на сексуальной почве.

Что такое сублимация, изучаем

Сублимация, как способ психологической защиты

Вывод

Ученые утверждают, что причиной агрессии может стать совсем не отрицательная энергия сублимации, а психологические детские травмы. Значит, у людей не было возможности удовлетворять свои потребности позитивным способом. Теперь вам станет понятно, насколько важно научиться управлять своей энергией.

Это интересно! Как правильно писать доклад на тему: Здоровый образ жизни

5+ примеров сублимации в повседневной жизни

Если вы фанат науки или студент, который просто пытается закончить школу, вы, вероятно, слышали о сублимации. Этот удивительный химический процесс веками восхищал ученых. В этом посте мы собираемся поделиться примерами сублимации из повседневной жизни, чтобы лучше проиллюстрировать концепцию.

Вы, должно быть, были свидетелями этого процесса воочию, если оставили на прилавке кусок сухого льда и обнаружили, что он исчезает в считанные минуты, круто?

Подобно сухому льду, в химии существует бесчисленное множество других примеров сублимации.

Что такое сублимация?

Предполагая, что с тех пор вы прошли элементарный курс, вы, вероятно, знаете, что при нагревании твердое вещество плавится в жидкость, прежде чем превратиться в газ. Однако сублимация — это химический процесс, который пропускает жидкую фазу, заставляя твердое вещество напрямую превращаться в газ. Обычно это происходит, когда вещество поглощает избыточную энергию из окружающей среды, полностью пропуская жидкую фазу.

Как и любой другой химический процесс, сублимация легче происходит при определенных погодных условиях.Это включает в себя сухой ветер, низкую влажность и низкую температуру, и это лишь некоторые из них. Сублимация, вероятно, будет происходить чаще на больших высотах с низким давлением воздуха.

Примеры сублимации в реальной жизни

Чтобы помочь вам лучше понять этот процесс, вот несколько реальных примеров сублимации:

Сухой лед

Как упоминалось ранее, сухой лед — один из самых популярных примеров сублимации в реальной жизни. Как твердая форма углекислого газа, сухой лед создает эффект дыма, который сегодня обычно используется в кафе-мороженых.Поскольку с веществом относительно безопасно обращаться, его часто используют для демонстраций в классе.

Однако учителям по-прежнему рекомендуется соблюдать надлежащие процедуры безопасности, чтобы минимизировать риск несчастных случаев. Также необходимо использовать защитное снаряжение, такое как очки, щипцы и перчатки.

Хотя диоксид углерода естественным образом присутствует в атмосфере, он может быть вредным при определенных уровнях концентрации. Это может ограничить дыхание и вызвать удушье.

Взрослые могут провести несколько отличных демонстраций дома, чтобы заинтересовать детей и помочь им узнать о процессе.Например, погружение сухого льда в воду вызывает появление пузырей и образование дыма.

Пузырьки образуются в результате нагревания, которое вызывает возгонку сухого льда.

Вода

Хотя неудивительно, что лед превращается в жидкость при нагревании, замороженная вода также может превращаться в воздух при определенных условиях. Да, вы правильно прочитали. Хотя наблюдать за процессом сложно, вы все равно сможете увидеть результаты.

Южные части горы Эверест — лучшее место, чтобы увидеть примеры сублимации в реальной жизни.

Короче говоря, невероятно низкая температура, сухой ветер и интенсивный солнечный свет создают идеальные условия для великолепного снега.

Экстремальные температуры в Соединенных Штатах иногда вызывают испарение снега до его таяния. Так что, если вам повезет, вы сможете увидеть сублимацию собственными глазами.

Специализированные принтеры

Думали, сублимация мысли ограничена только химической лабораторией? Вот где ты ошибаешься. Процесс сублимации также пригодится для печати высококачественных изображений.Это делается с помощью принтера сухой сублимации, в котором используется специальная пленка.

При нагревании пигменты внутри пленки сублимируются и снова улавливаются бумагой. Как только пигмент начинает остывать, он снова становится твердым, создавая изображение на бумаге.

Благодаря процессу сублимации эти принтеры намного удобнее и менее грязны в использовании по сравнению с чернильными принтерами.

Таким образом, специализированные принтеры являются одними из наиболее ярких примеров преобразования газа в твердое вещество.

Шарики мотылька

Шарики моли, похожие на сухой лед, также имеют возвышенную природу.

Эти кристаллы сделаны из материала, известного как нафталин, который эффективно отгоняет моль. Чтобы стать свидетелем процесса, проведите эксперименты в лабораторных условиях, нагревая материалы для ускорения процесса сублимации.

Однако мы не рекомендуем вам пробовать это дома в высоких концентрациях. В лабораториях есть надлежащая вентиляция, которая создает более безопасную среду для дыхания людей.

Сублимационная сушка

Каждый задавался вопросом, насколько возвышенны замороженные продукты, оставляющие после себя кристаллы льда внутри пакета?

Это происходит главным образом из-за того, что замороженные продукты подвергаются сублимационной сушке для удаления воды и сохранения скоропортящихся материалов. Хотя этот процесс проводится на фабриках, вы можете заметить результаты дома, запасаясь замороженными товарами.

В этом процессе товары замораживаются, после чего снижается давление и добавляется тепло. Это вызывает сублимацию замороженной воды в продуктах.

Освежители воздуха

Если говорить о примерах сублимации, нельзя не упомянуть освежители воздуха. Твердые освежители воздуха (те, которые обычно используются в туалетах) известны своей прекрасной природой.

Учителя могут продемонстрировать сублимацию, нагревая твердый освежитель воздуха на горячей водяной бане. При этом наблюдатели заметят, что твердые освежители воздуха напрямую превращаются в газ.

Однако этот эксперимент нужно будет провести в вытяжном шкафу, чтобы предотвратить утечку воздуха.

Кроме того, большинство освежителей воздуха содержат вредные химические вещества, поэтому учителя должны соблюдать соответствующие меры предосторожности, чтобы минимизировать риск несчастных случаев.

Надеюсь, эти примеры помогли вам лучше понять тему.

Источник изображений: eBay

Какие примеры сублимации в повседневной жизни? -PhysicsAbout

Сублимация — это процесс изменения состояния из твердого в газообразное без перехода через жидкое состояние.Обратный процесс, то есть прямой переход из газообразного состояния в твердое состояние, называется обратной сублимацией . Сухой лед, твердый йод и хлорид аммония являются примерами сублимации.
Это гораздо менее частое преобразование материи , чем испарение или слияние , которое обычно требует нагнетания калорийной энергии до достижения переменной точки в зависимости от природы вещества, называемой точкой сублимации.
Часто используется в лабораториях как метод разделения фаз.

Примеры сублимации

Примеры сублимации

  • Сухой лед . Двуокись углерода (CO 2 ) можно сначала сжижать, а затем замораживать, чтобы получить сухой лед. И это при комнатной температуре восстанавливает свою первоначальную газообразную форму.
  • Полярное испарение . Поскольку на земных полюсах (Арктика и Антарктика) вода замерзает даже при температуре ниже 0 ° C, часть ее возгоняется обратно в атмосферу.
  • Снег в горах .Бесконечный снег на вершинах гор остается в полутвердом состоянии, из которого он может вернуться в состояние , пар, , без необходимости проходить через жидкое состояние, просто сублимируя.
  • Исчезновение нафталина . Этот материал, сделанный из бензольных колец, используется в качестве консерванта в одежде, отгоняя моль и других животных, которые его поедают. Его типичные белые шарики исчезают сами по себе, переходя из твердого состояния в газообразное.
  • Обработка мышьяка .При температуре выше 615 ° C мышьяк, традиционно твердый, теряет свою твердую форму и становится очень ядовитым газом.
  • Обработка йодом . При лабораторном нагреве кристаллы йода превращаются в характерный пурпурный газ.
  • Наледи . При очень низких температурах окружающей среды водяной пар подвергается процессу обратной сублимации или осаждения и образует кристаллы льда на стекле и поверхностях, известные как «иней».
  • Планетарная аккреция .Образование твердого вещества на планетах и ​​других астрономических объектах происходит из-за обратной сублимации газов, выделяемых сверхновыми звездами, давление и температура которых могут заставить их превратиться в твердое вещество.
  • Сублимат агрессивных газов . Некоторые металлические газы, такие как хлорид ртути, могут обратно сублимироваться в присутствии других металлов, используя очень частую процедуру разложения в алхимических операциях.
  • Получение CO 2 бензойной кислотой .Диоксид углерода, присутствующий в этом твердом соединении, выделяется в виде газов при воздействии определенных температур, не проходя сначала через жидкую стадию.
  • Таблетки ароматизирующие . Используемые в ванных комнатах и ​​в помещениях, которые вы хотите ароматизировать, они работают от постепенного превращения твердого вещества в газ, позволяя вам покрыть все пространство, в котором они содержатся.
  • Получение серного цветка . Так называется презентация в виде очень тонкого порошка серы, чрезвычайно полезного в промышленных процессах.Это достигается за счет нагрева элемента, который при определенных условиях возгоняется.
  • Сублимация алюминия . В определенных и конкретных промышленных процессах происходит сублимация алюминия, для которой требуется нагревать этот материал до температуры более 1000 ° C и подвергать его определенным условиям давления, которые предотвращают его плавление при более низких температурах.
  • Очистка материалов . В определенных сплавах или гомогенных смесях, которые обычно находятся в форме твердых веществ (соединения с йодом, серой и т. Д.)) смесь можно очистить сублимацией, нагревая ее в контролируемых условиях. Это процесс, аналогичный перегонке жидкостей: одно твердое вещество возгоняется, а другое остается в контейнере.

Связанные темы:

Лучшие 6 эксклюзивных примеров сублимации в повседневной жизни

Сублимация — это тип фазового перехода, при котором вещество напрямую переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние.Несмотря на то, что этот термодинамический закон известен веками, мы все еще можем видеть примеры сублимации в повседневной жизни.

Поскольку процесс сублимации требует дополнительной энергии для обхода жидкого состояния вещества, в результате это эндотермический фазовый переход.

Противоположность сублимации известна как десублимация или осаждение. Другими словами, когда вещество или материал непосредственно переходит из газообразного состояния в твердое состояние, минуя жидкое состояние, известное как осаждение.

Лучшие 6 эксклюзивных примеров сублимации в повседневной жизни

Если вы думаете, вы не можете относиться к реальным примерам сублимации в повседневной жизни. Что ж, это твой шанс подумать еще раз… !!!

  1. Сублимация сухого льда
  2. Исчезновение нафталиновых шаров
  3. Сублимация в судебной медицине
  4. Даже снег сублимирует
  5. Сублимационные принтеры на красителях
  6. Примеры сублимации в повседневной психологии

Сублимация сухого льда

Гранулы сухого льда с возгонкой с поверхности.Предоставлено: Wikimedia Commons

. Самым первым в моем списке из 6 лучших примеров сублимации в повседневной жизни является сухой лед. Не говоря уже о том, что сухой лед — не что иное, как твердая форма углекислого газа.

Процесс сублимации происходит в сухом льду при температуре около -78 градусов по Цельсию при нормальном атмосферном давлении.

Другими словами, твердый диоксид углерода или сухой лед сублимируется из твердого состояния в газообразное при -78 градусов Цельсия, обеспечивая атмосферное давление, равное 1 атм.

Сухой лед в газообразном состоянии можно представить себе как облако в небе. Я имею в виду, что оба они эквивалентны. Более того, в нашей повседневной жизни очень много применений сухого льда.

Сухой лед чаще всего применяется в качестве охлаждающего агента. Не говоря уже о том, что даже вы могли это увидеть. Вы бы видели тележку с мороженым в вашем населенном пункте. Они используют сухой лед в качестве охлаждающего агента, просто чтобы подать вам охлажденное и замороженное мороженое.

Ознакомьтесь, 6 лучших практических приложений Чарльза Лоу

Другое известное использование сухого льда — это генератор тумана для создания эффекта искусственного тумана в театрах или в ночном клубе.

С другой стороны, если вы поклонник WWE, вы, очевидно, видели бы эффект густого тумана при появлении некоторых суперзвезд. Ну кто может забыть вход гробовщика?

Совет по безопасности:

Двуокись углерода в жидком или газообразном состоянии не опасна. С другой стороны, с углекислым газом в твердой форме, то есть с сухим льдом, следует обращаться очень осторожно.

Поэтому, чтобы избежать обморожения, при работе с твердым углекислым газом надевайте соответствующее защитное снаряжение.Почему? Потому что сухой лед слишком холодный, чтобы его можно было трогать голыми руками.

Исчезновение (сублимация) нафталиновых шариков

Предоставлено: Joom

. Что ж, может мне стоит поговорить и о примерах сублимации в химии. Поэтому следующим в моем списке является исчезновение нафталиновых шариков.

Нафталиновый шарик — это не что иное, как пакет бензольных колец, который исчезает в процессе сублимации.

Эти нафталиновые шарики или шарики нафталина легко сублимируются из-за присутствия неполярных молекул, которые, в свою очередь, удерживаются вместе межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса.

Силы Ван-дер-Вааля — самые слабые межмолекулярные силы. Следовательно, в результате при температуре около 80 градусов Цельсия эти нафталиновые шарики сублимируются в пары.

Взгляните на 6 лучших реальных примеров закона геев Люссака

Чаще всего нафталиновые шарики используются в качестве консерванта для одежды, чтобы защитить ее от насекомых, поедающих их. Я до сих пор помню, как в детстве думала, что моя мама вставляет какие-то белые шарики между одеждой.

Я был так, как будто моя мама сошла с ума. Но теперь я понимаю, что она на самом деле делала. Она просто использовала нафталиновые шарики, чтобы оттолкнуть насекомых от поедания.

Подобно нафталиновым шарикам, другие примеры сублимации в химии можно увидеть в твердых освежителях воздуха, таких как тот, который висит в вашей ванной или даже в машине. Все они сублимируются при прямом контакте с воздухом.

Сублимация в судебной медицине

Вот так выглядит йодный отпечаток пальца.Предоставлено: MEL Chemistry

. Следующее в моем списке из 6 лучших приложений сублимации в повседневной жизни относится к области судебной медицины. Судебная медицина — это применение научной методологии для расследования уголовно-правовых проблем. И в этом исследовании жизненно важную роль играет процесс сублимации.

Судмедэксперты используют отпечатки пальцев как один из основных инструментов для сбора улик на месте преступления. А для снятия отпечатков пальцев в основном используют кристаллы йода в качестве катализатора.

При слабом нагревании кристаллы йода сублимируются или, другими словами, выделяются пары. Когда чей-то палец прижимается к бумаге, масла, присутствующие в порах кожи, переносятся на бумагу.

Следовательно, когда эти масла вступают в реакцию с парами или парами йода, образуются требуемые следы скрытых отпечатков пальцев. Если вы не знаете, скрытые отпечатки пальцев — это те, которые нельзя увидеть невооруженным глазом.

См. Также: 6 основных приложений закона Бойля в повседневной жизни

Эти скрытые отпечатки пальцев можно также получить с помощью некоторых других катализаторов, таких как мышьяк, цинк или кадмий.Но, к сожалению, это не так. Почему? Потому что они довольно летучие по своей природе по сравнению с кристаллами йода.

Не говоря уже о том, что даже кристаллы йода слишком сильно сублимируют. Вот почему для получения качественного отпечатка пальца используют не более двух кристаллов йода. В противном случае отпечаток пальца станет слишком темным.

Сублимирует даже снег

Так сублимируется снег на вершине горы Кайлас. Предоставлено: The Economic Times

. Давайте поговорим о природе.Вот почему следующим в моем списке является сублимация снега. Что ж, даже вы могли это увидеть. Но, к сожалению, вы не смогли его распознать.

Почему? Потому что процесс сублимации льда слишком быстр, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом. Очевидно, вы могли видеть конечный результат — снега нет.

При определенных условиях, конечно, снег или замерзший лед могут сублимироваться в водяной пар, минуя жидкую фазу.

Обязательно прочтите, Закон термодинамики Чарльза — Закон постоянного давления

Это так называемые особые условия: низкая температура, очень низкое атмосферное давление, сильный ветер, интенсивный солнечный свет.Не говоря уже о том, что эти условия могли быть выполнены только на вершине горы.

Сублимационные принтеры на красителях

Сублимационный принтер A4. Предоставлено: Amazon UK

. Следующим в моем списке из 6 лучших примеров сублимации в реальной жизни является принтер для сублимации красителей. Печать с использованием красителя — это технология цифровой печати, которая использует процесс сублимации для печати качественных изображений, особенно на подложках с полиэфирным или полимерным покрытием.

При сублимационной печати красителя специальная пленка, содержащая уникальный сублимационный краситель (в виде твердых пигментов), нагревается, сублимируется и повторно захватывается на подложке.По мере остывания они снова превращаются в твердые, оставляя на подложке высококачественное изображение.

Сублимационные принтеры обычно используются для украшения баннеров, вывесок, одежды или кофейных кружек. Кроме того, отпечаток на крышке вашего мобильного телефона из-за применения принтеров сублимации красителя.

Отъезд, Закон термодинамики Бойля — Закон постоянной температуры

В отличие от обычных принтеров, таких как струйные принтеры, чаще всего используются сублимационные принтеры.

Почему? Потому что при печати красителем краситель превращается из твердого вещества в газ, а затем снова в твердое состояние, минуя жидкую фазу. Следовательно, они доступны по цене и не так грязны, как струйные принтеры.

Пример сублимации в психологии повседневной жизни

Предоставлено: Harvard Business Review

. Последний, но не менее важный, в моем списке из 6 лучших примеров сублимации в повседневной жизни — это психологическая война. Ага, вы меня правильно поняли. Я определенно не вру. Мы, люди, используем процесс сублимации в нашем повседневном механизме психологической защиты.

В психоаналитической теории это защитный механизм, который снижает тревогу, что может привести к полноценной позитивной работе некоторых плодов.

Взгляните на Закон термодинамики Гей-Люссака — Закон постоянства Том

Согласно Зигмунду Фрейду, сублимация работает, направляя отрицательные и неприемлемые импульсы в нечто положительное и социально конструктивное поведение.

Например, вас ругает начальник на работе. В результате вы стали беспокоиться и беспокоиться о том, что можете потерять работу.Напротив, вы решили прогуляться, и, таким образом, избавились от разочарования.

Эта ходьба не только дает вам время охладиться и размышляет, но и приносит пользу вашему психическому и физическому здоровью.

Другим примером может быть то, что вы интроверт без друзей, без образа жизни и, следовательно, впадаете в депрессию и разочаровываетесь.

Напротив, вы направляете или сублимируете эту негативную энергию, чтобы делать что-то конструктивное в своей жизни.Поэтому стал творческим и успешным бизнесменом или даже предпринимателем.

Особое примечание:

Я хотел бы пояснить здесь пример сублимации в психологии. Определение сублимации в психологии не имеет ничего общего с этой статьей. Но процесс почти такой же.

Взгляните на 6 самых распространенных примеров конденсации

Другими словами, возможно определение не то, что должно быть.Но в механизме психологической защиты вы просто выпускаете пар, как и в реальных примерах сублимации.

Я подумал, может быть, мне стоит включить это, просто чтобы мотивировать вас к делу жизни, то есть стать успешным человеком, более того, стать счастливым человеком.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое сублимация?

Отв. Сублимация — это тип фазового перехода, при котором вещество или материал непосредственно переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние.

2. Как выглядит сухой лед?

Отв. Сухой лед — не что иное, как твердая форма углекислого газа. Практически бесцветный, негорючий. Но это может вызвать обморожение. Почему? Потому что твердый углекислый газ или сухой лед слишком холодны, чтобы обращаться с ними голыми руками.

3. Какова скорость возгонки сухого льда?

Отв. Согласно общим рекомендациям, сухой лед будет сублимироваться со скоростью 1% в час в типичном ящике для льда.Этот процесс сублимации продолжается с момента покупки.

Поэтому во время покупки покупателям рекомендуется забирать сухой лед как можно ближе к необходимому времени.

4. Как сделать сухой лед?

Отв. Ну, конечно, при наличии подходящего инструмента и знаний сухой лед можно легко изготовить. Сначала производятся газы с очень высокой концентрацией углекислого газа.

Затем добытый газ сжимают и затем охлаждают до сжижения.Далее давление снижается. Когда это происходит, некоторое количество жидкого диоксида углерода испаряется, вызывая быстрое понижение температуры оставшейся жидкости.

В результате из-за сильного холода жидкость затвердевает до состояния, подобного снегу, то есть ничего, кроме сухого льда.

Вот и все. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею, если хотите, поставьте лайк, если поделитесь ею. Вы также можете найти нас в Mix, Twitter, Pinterest и Facebook.

Возможно вам понравится:


Что такое сублимация в химии? — Определение, процесс и примеры — Видео и стенограмма урока

Как работает сублимация

Вещества, такие как вода и углекислый газ (CO2), могут быть нанесены на график зависимости давления от температуры, чтобы показать их состояние вещества (твердое, жидкое или газообразное) при заданной температуре и давлении.Мы знаем, что при обычном атмосферном давлении вода является твердым телом при температуре ниже 0 градусов Цельсия, жидкостью от 0 до 100 градусов Цельсия и газом при более высоких температурах. Однако атмосферное давление может меняться, особенно с высотой. Чем выше высота, тем ниже атмосферное давление.

Изменения водной фазы

Как показано на этом графике, мы можем экспериментально заметить, что вода не всегда меняет фазу при одинаковых температурах.Например, при более низком давлении жидкая вода превращается в газ при температуре ниже 100 градусов Цельсия. Если давление падает достаточно низко, вода достигает так называемой тройной точки , давления и температуры, при которых вещество может существовать в твердой, жидкой и газообразной формах. Ниже тройной точки твердая вода сублимируется, превращаясь непосредственно в газ с повышением температуры и никогда не проходит через жидкую фазу. CO2 имеет тройную точку при давлении выше 1 атмосферного давления, что означает, что при стандартном атмосферном давлении Земли CO2 будет сублимироваться при нагревании от твердого тела до газа.

Примеры сублимации

Обнаруженный в котлах ведьм на вечеринках в честь Хэллоуина твердый CO2, также известный как сухой лед, сублимируется при обычных атмосферных давлениях и температурах на Земле. Его низкая температура в твердом состоянии делает его идеальным хладагентом, но также делает перчатки необходимым условием для экспериментов по сублимации.

Хотя мы обычно думаем о том, что вода превращается из льда в жидкость в газ с увеличением энергии, лед может сублимироваться.Этот процесс наиболее очевиден в морозном, сухом климате на больших высотах, где атмосферное давление ниже. На этой фотографии ниже мы видим ледяные лезвия с впадинами в местах сублимации льда.

Краткое содержание урока

Сублимация — это тип фазового перехода или изменение состояния вещества, подобное плавлению, замерзанию и испарению. В процессе сублимации вещество превращается из твердого в газ, даже не проходя через жидкую фазу.Сухой лед, твердый СО2, является типичным примером сублимации. Лед также может сублимироваться, хотя для этого требуются определенные погодные условия и большая высота над уровнем моря.

Результат обучения

После того, как вы закончите, вы сможете объяснить, как происходит сублимация, и привести примеры этого.

Понятие сублимации — пример йода

(1) Заблуждения и заблуждения

Есть несколько терминов, которые относятся к заблуждениям студентов.Некоторые авторы используют слово «заблуждение» для определения ошибочных представлений, а другие используют «предвзятые мнения», которые связаны с предыдущими знаниями или возникают в ходе инструкций. Выражение «альтернативные концепции» рассматривается некоторыми авторами как своего рода компромисс или соглашение, учитывающее ошибочные взгляды студентов во время преподавания естественных наук (Horton, 2004, p. 5).

Заблуждения (неправильные представления) сильны, чрезвычайно устойчивы и их трудно изменить, что создает препятствия для дальнейшего обучения (Pabuçcu & Geban, 2006).Процесс предыдущего обучения играет важную роль в понимании учащимися и качестве впоследствии усвоенных концепций (Roschelle, 1995). Большое количество студентов (и некоторые учителя тоже) считают, что их устоявшиеся концепции верны, потому что они имеют смысл, то есть соответствуют их пониманию рассматриваемого явления. Следовательно, когда учащиеся сталкиваются с новой информацией, которая, в отличие от их альтернативных представлений, не соответствует их ранее установленным ментальным рамкам, они могут игнорировать ее или отвергать, потому что она кажется неправильной (Horton, 2004, стр.1). Они пытаются решать задачи на курсах химии без реального понимания процесса или явления, связывающего их с их предыдущей информацией и концепциями, которые, однако, могут быть неверными с научной точки зрения. Студенты могут быть очень успешными и умными; они могут иметь высокие оценки, но все же сохраняют определенные заблуждения. Выявление слабых мест в построении концепции особенно важно во время первого знакомства учащихся с химией. Заблуждения, которые они создают на ранних стадиях своего развития, наиболее устойчивы к изменению во время последующего обучения, когда студенты конструируют новые знания на ошибочной основе и перестраивают новую информацию и идеи, чтобы они соответствовали структуре идей, которые, по их мнению, являются верный.Таким образом, крайне важно выявлять, противостоять и исправлять различные заблуждения учащихся. Знание неправильных представлений студентов помогает решить, с чего начать и как продолжить обучение.

(2) Сублимирующие вещества

Интересно (но также тревожно), что некоторые из основных понятий и терминов, используемых в химическом образовании с самых ранних стадий до университетского уровня, не определены должным образом, точно и недвусмысленно и, кажется, имеют разные значения для разных людей.Довольно удивительно, что концепции сублимации и сублимационной субстанции, кажется, попадают в эту категорию.

Сборник терминов ИЮПАК (McNaught & Wilkinson, 1997) определяет сублимацию как «прямой переход твердого вещества в пар без прохождения через жидкую фазу. Пример: переход твердого CO2 в пары CO2 ». Если это полное определение и не имеет ограничений, его микроскопическое значение будет просто переходом молекул из твердого вещества в газообразное состояние этого вещества.Таким образом, это было бы полностью аналогично испарению — переходу молекул из жидкого состояния / фазы вещества в его газообразное состояние. Он будет применим к любому твердому веществу при любом давлении или любой температуре выше 0 К, причем возможные различия являются только количественными и зависят от давления паров рассматриваемого твердого вещества. Действительно, такое широкое (и расплывчатое) определение сублимации широко можно найти в учебниках и других источниках химической информации. Например, определение в стандартном учебнике естествознания (Trefil & Hazen, 2000) гласит, что «некоторые твердые вещества могут непосредственно переходить в газообразное состояние путем сублимации», термин «твердое тело» явно подразумевает вещество, и это заставляет вещи становиться более разнообразными. сложный.1

При рассмотрении примеров сублимирующих веществ наиболее часто упоминаются сухой лед (твердый диоксид углерода), йод и нафталин. Так, в учебнике классической химии (Choppin & Jaffe, 1965) сказано: «Переход непосредственно от твердого тела к газу известен как сублимация. Двуокись углерода — это пример вещества, которое возгоняет (и)… йод — другой пример ». В книге Чанга «Химия» (Chang, 1990) нафталин и йод приведены как примеры летучих твердых веществ, которые могут находиться в равновесии со своими парами и, как следствие, могут рассматриваться как сублимирующие вещества.

С другой стороны, можно найти множество статей (Wisconsin State Journal, 2010; Habby, 2011; Wikipedia, 2011; Silberberg, 2006) о процессе сублимации снега и льда, которые возвышаются, хотя и медленно, ниже точки таяния. -точечная температура. Это явление имеет место, например, когда белье вывешивается влажным на улице в морозную погоду, чтобы его вернуть сухим позже. Выпадение снега со снежного поля во время холода часто вызвано воздействием солнечного света непосредственно на внешние слои снега.Абляция — это процесс, который включает сублимацию и эрозионный износ ледникового льда. Снег возвышается за счет процесса, похожего на испарение. Фактически, всякий раз, когда есть граница раздела воздуха и воды (жидкой или твердой), молекулы h3O будут иметь некоторую тенденцию, более или менее выраженную, покидать конденсированную фазу, а процессы испарения и сублимации воды наблюдаются при любой температуре. . Ясно, что в этом нет ничего нового или впечатляющего, но мы не считаем воду типичным примером сублимирующего вещества, поскольку обычно лед сначала тает, а затем испаряется.

Фактически, в зависимости от свойств конкретного рассматриваемого твердого вещества, только несколько веществ могут легко сублимироваться в обычных лабораторных условиях, никогда не переходя через жидкое состояние. Твердый диоксид углерода (сухой лед), тройная точка которого на фазовой диаграмме находится выше 1 бара, является типичным примером такого поведения. При обычном атмосферном давлении (то есть при атмосферном давлении, близком к 1 бар) сухой лед нельзя растопить. Другое (хотя и несколько экзотическое, радиоактивное и очень ядовитое) вещество с аналогичными свойствами — гексафторид урана с тройной точкой ≈ 337 К и 1.5 бар.

Другие твердые вещества, особенно если они очень летучие (характеризующиеся высоким давлением пара), могут возгоняться при комнатной температуре, но если температуру осторожно повышать, их можно расплавить. Йод, например, при обычных давлениях может существовать в жидком состоянии в интервале температур от 113,6 до 184,4 ° C (Petrucci, 2001). Наш относительно простой эксперимент (описанный ниже) убедительно демонстрирует это. Следует отметить, что тройная точка йода находится ниже 1 бара (113.5 ° С; 12,07 кПа), и то же самое относится к нафталину (80,25 ° C; 1,0 кПа) или камфоре (180,1 ° C; 51,44 кПа), причем последнее соединение иногда упоминается вместе с диоксидом углерода, йодом и нафталином в качестве типичного вещества. это возвышенное.

Примеры, приведенные выше, приводят к необходимости установить более ограничительное значение концепции сублимации с точки зрения определения сублимирующей субстанции. процесс, при котором твердое вещество при нагревании при обычном атмосферном давлении претерпевает переход твердое тело → газ напрямую, без предварительного плавления, т.е.е. без появления жидкой фазы. Типичным примером, удовлетворяющим такому ограничительному определению, был бы твердый CO2, но не йод, нафталин или камфора. Мы считаем, что на уровне средней школы подходит только это ограничительное определение (возможно, иногда с предупреждением о том, что существует более точное определение). Именно последнее определение рассматривается в данной статье, и его (на наш взгляд, как уже указывалось) следует использовать в общей педагогической практике.

К сожалению, широкое, а не ограничительное определение прочно укоренилось в умах студентов, учителей, авторов учебников и практикующих химиков.Таким образом, если попросить назвать сублимирующее вещество, очень вероятно, что йод появится как один из предпочтительных примеров.

Как работает сублимация

Одним из удивительных физических свойств сублимационной сушки является процесс, называемый «сублимацией», малоизвестный, но важный процесс, который позволяет проводить сублимационную сушку. Большинство людей не ходят и не видят сублимацию в действии, но это уникальное «фазовое изменение», при котором вода превращается из льда в пар, заслуживает внимания, поскольку оно является основой всех предложений Mercer Foods.

Наш процесс сублимационной сушки позволяет получать продукты высшего качества, которые сохраняют свою пищевую ценность с момента замораживания, и это было бы невозможно без помощи сублимации. Постарайтесь не испариться от волнения, пока мы знакомим вас с наукой, а также с тем, как она вписывается в наш процесс.

Основные состояния материи

Во-первых, немного терминологии на уроках физики. Все вокруг нас состоит из крошечных частиц в пяти состояниях материи: твердые тела, жидкости, газы, плазма и конденсаты Бозе-Эйнштейна.Забудьте о последних двух, потому что они выходят за рамки сублимационной сушки — мы сосредоточимся на первых трех. Вы, вероятно, знакомы со всевозможными твердыми телами, жидкостями и газами, поэтому давайте перейдем к фазовому переходу . Фазовое изменение — это когда состояние материи переходит в другое состояние материи.

Например, вода, превращающаяся в лед, — это пример замерзания. Это кажется довольно простым, правда? Другими фазовыми изменениями являются испарение, конденсация, плавление, сублимация и осаждение.Единственные два, с которыми вы, вероятно, не знакомы, — это сублимация и осаждение. Сублимация — это фазовый переход, при котором твердое вещество превращается непосредственно в газ, но никогда не плавится в жидкость. Осаждение — это обратное, прямое фазовое превращение газа в твердое тело. Осаждение редко встречается в мире природы, но производство сухого льда непосредственно из углекислого газа является распространенным примером. Обратный процесс, когда сухой лед испаряется прямо до углекислого газа, является наиболее известным примером сублимации.

Сублимационная сублимационная сушка

А теперь познакомьтесь с еще одним примером сублимации: сублимационной сушкой!

Одно из малоизвестных качеств воды заключается в том, что она не существует в виде жидкости в присутствии вакуума. В вакууме лед «сублимирует» прямо из твердого вещества в пар при комнатной температуре, не таяя. Этот процесс очень полезен при сублимационной сушке, потому что он позволяет сушить замороженные продукты напрямую путем испарения всей воды без ее таяния. Это также позволяет избежать распространенной проблемы с плавлением замороженных фруктов и овощей — разрушения клеточной структуры в кашицеобразный продукт.Большинство людей разморозили миску с клубникой и приветствовали это. Сублимационная сушка пропускает фазу таяния и удаляет замороженную воду из замороженных продуктов в газообразной форме, оставляя после себя идеально консервированные продукты.

Mercer Foods обеспечивает этот процесс сублимации с помощью наших специально изготовленных камер сублимационной сушки, которые создают вакуумную среду, которая вызывает фазовый переход воды от льда к пару, оставляя после себя идеально высушенные, идеально неповрежденные кусочки фруктов или овощей. Чтобы довести процесс сублимационной сушки в вакуумной камере до совершенства, требуются большие навыки и опыт, а также необходимо, чтобы все было правильно, чтобы избежать подгорания или иного повреждения продуктов.Но конечный результат стоит затраченных усилий — идеально высушенные фрукты и овощи, отличной формы, цвета, вкуса, удержания витаминов и длительного срока хранения без необходимости охлаждения.

Если вам понравилось наше небольшое научное путешествие по миру сублимации, то откуда это пришло, есть еще много интересного. Свяжитесь с нами, чтобы узнать обо всех лиофилизированных продуктах, которые мы предлагаем или которые мы можем помочь вам в разработке, и дайте нам знать, что вы думаете, в Twitter или Facebook.

Сублимация

: как испаряется снег | Альманах старого фермера

Вы когда-нибудь замечали, как исчезнет снег, не растаяв? Даже в морозную погоду наледь на машине или сугроб станет меньше.Как это произошло? Это называется сублимацией . Боб объясняет…

В холодный солнечный день вы могли заметить, что огромные груды снега, сброшенные плугами на края парковок, иногда выглядят так, как будто они дымятся. Это один из признаков того, что сублимация идет полным ходом.

Снег превращается из твердого тела прямо в газ, минуя жидкую водянистую стадию .

Другие примеры сублимации включают:

  • Солнечные снежные поля сокращаются и в конечном итоге исчезают, не растворяясь в воде.
  • Снеговики начинают уменьшаться в размерах, хотя на земле еще лежит снег.
  • Снег исчезает с вашей крыши, даже если он слишком холодный, чтобы его таять.
  • Снег на вашем столе для пикника на заднем дворе тает, хотя и не тает.
  • Усадка кубиков льда в морозильной камере.

Все из-за того, что лед превращается непосредственно в пар без предварительного таяния.

Если дорожка или подъездная дорожка вашего дома покрыта тонким слоем льда и снега, и вы не хотите использовать соль, просто оставьте это в покое.Если воздух сухой, как это обычно бывает в это время года, и особенно если будет солнечно, вся эта белая грязь исчезнет сама собой. Даже если он никогда не тает.

Это происходит потому, что молекулы воды благополучно переходят из жидкой или твердой фазы в газообразную; единственное, что требуется, — это чтобы они двигались достаточно быстро. Каждая молекула колеблется с определенной скоростью, и в огромной их массе некоторые всегда движутся достаточно быстро, чтобы вырваться из воды или льда и присоединиться к своим газообразным товарищам в атмосфере.

Сухой воздух ускоряет этот фазовый переход. То же самое и с солнечным светом, поскольку молекулы воды легко поглощают солнечное инфракрасное излучение, что заставляет их колебаться быстрее. Солнечное инфракрасное излучение также является причиной того, что салон вашего автомобиля нагревается, когда он припаркован на солнце.

Это весело, когда снег и лед возвышаются. И да, это настоящий глагол.

Теперь узнайте, почему вода такая удивительная и уникальная!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *