a lerakódás a kémia meghatározása szerint olyan fázisátmenetre utal, amelyben az anyag közvetlenül gázállapotból szilárd állapotba kerül, anélkül, hogy közbenső folyékony fázison haladna át. A lerakódás ellentétes a szublimációval, egy fázisátmenettel,amelyben a szilárd anyag közvetlenül gázba kerül.
a lerakódás és a szublimáció a 6 elsőrendű fázisátmenetből 2, a másik 4 pedig: fagyasztás( folyadék-szilárd), olvadás (szilárd-folyadék), párolgás (folyadék-gáz) és kondenzáció (gáz-folyadék).,
“Minden baj származik, s csak akkor áll fenn alapján egy erő, ami hozza a részecske az atom rezgés, valamint rendelkezik ez a perc naprendszer az atom együtt.”- Max Planck
a lerakódás bekövetkezése érdekében a kémiai rendszernek energiát kell kibocsátania a környezetbe. Ez a lerakódást exoterm reakcióvá teszi, mivel magában foglalja a hő felszabadulását a környezetbe., A lerakódás néhány gyakori példája a hideg felületen a fagy kialakulása, valamint a jégkristályok kialakulása a felhőkben. Mindkét esetben a vízgőz gáznemű állapotból közvetlenül szilárd vízjéggé alakul át anélkül, hogy folyékony fázison haladna át.
fázisátmenetek és állapotváltozások
a lerakódás fázisátmenet. A fázisátmenet arra a folyamatra utal, amelynek során egy anyag az anyag egyik állapotából a másikba változik: szilárd, folyékony vagy gáz., Minden anyag áteshet egy fázisváltáson, és az anyag által elfoglalt állapot a környező hőmérséklettől és nyomástól függ. A fázisátmenetek fizikai reakciók, nem kémiai reakciók, mivel nem járnak kémiai kötések törésével és kialakulásával. Az anyag fázisdiagramja egy anyag termodinamikai tulajdonságainak grafikus ábrázolása, és azt mutatja, hogy az anyag milyen hőmérsékleten és nyomáson létezik az anyag három klasszikus állapotának egyikében.
például fontolja meg a víz fázisdiagramját., A víz jó teszt eset a fázisátmenetek megértéséhez, mivel a víz az egyetlen ismert anyag, amely természetesen létezik a Föld mindhárom klasszikus állapotában. Az S, L és V 3 régió azt a hőmérsékletet és nyomást jelöli,amelyen a víz szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotban van. A TP pont azt a hármas pontot jelenti, amely az a hőmérséklet és nyomás, amelyen egy anyag egyensúlyban van mind a 3 anyagállapotban., Az e régiókat elválasztó vonalak a fázishatárt képviselik; azt a hőmérsékletet és nyomást, amelyen a víz az egyik állapotból a másikba halad át. A CP pont azt a kritikus pontot jelenti, azt a hőmérsékletet és nyomást, amelyen a víz létezni kezd egy szuperkritikus folyadéknak nevezett folyékony/gáz halmazállapotú hibrid állapotban. A kényelem érdekében a fázisátmeneteket általában 1 atm normál nyomáson vagy a Föld légkörének átlagos nyomásán írják le.,
” az esőcsepp, amely hosszú párolgási és kondenzációs ciklus után a fejemre esett, nekem szólt.”- Shivesh Shukla
minden fázisátmenet, párolgás, olvadás, forralás stb. megköveteli a látens hő bevezetését vagy felszabadítását a rendszerből. Például a folyékony víz párologtatásához szükséges látens hő 697,3 cal/g; 697,3 kalória hőenergiát igényel az 1 gramm víz elpárologtatásához., Ha a látens hőérték pozitív, a reakció endoterm, mert fel kell szívnia a hőt a környezetből. Ha az érték negatív, a reakció exoterm, mivel a rendszernek annyi energiát kell felszabadítania az állapot megváltoztatásához.
tehát egy fázisdiagram szerint a lerakódás fizikai változásnak tekinthető, amelyben egy rendszer állapota áthalad az S és V régiókat elválasztó vonalon anélkül, hogy áthaladna az L régióban. A lerakódás bekövetkezése érdekében a rendszernek látens hőt kell kibocsátania a környezetbe., A vízgőzből származó hő eltávolítása miatt a szabálytalanul elrendezett gázmolekulák határozott formát és szerkezetet vesznek fel. A vízgőz szilárd jégbe történő átmenetéhez szükséges látens hő -677,0 cal / gramm. Ezért a lerakódás exoterm reakció, mivel 677 kalória hő felszabadítását igényli, hogy egy gramm vízgőzt egy gramm jégbe helyezzenek.
példák a lerakódásra
a lerakódás legnyilvánvalóbb példája a hó képződése a felhőkben a vízgőzből. A föld folyékony forrásaiból származó víz elpárolog a Föld légkörébe., A légkör fagypont alatti hőmérséklete miatt a vízgőz közvetlenül jégkristályokká válik, amelyek a földre csapódnak. Ez ugyanaz a mechanizmus, amellyel a fagy közvetlenül hideg felületeken, például ablakokon vagy fémeken alakul ki. A légkörben lévő vízgőz érintkezésbe kerül egy hideg felülettel. A vízgőzben lévő hőt a hideg felület felszívja, fagy alakul ki.
különböző kémiai gőzök is depose alkotnak filmek felületeken. Például a paraziták házainak megszabadítására használt hibabombák gáznemű peszticidet bocsátanak ki a házba., A peszticid érintkezésbe kerül a háztartási felületekkel, és egy ragacsos fóliába bomlik, amely csapdába ejti és megöli a kártevőket. Ugyanez a logika áll a különböző ipari kémiai bevonási folyamatok mögött. A bevonóanyagot szilárd anyagként egy kamrába helyezzük, majd gáznemű állapotba melegítjük. A gáz-halmazállapotú molekulák érintkezésbe kerülnek a bevonandó felülettel, és egyenletes réteggé válnak. Ugyanezt a folyamatot használják a laboratóriumi vegyi anyagok tisztítására. A vegyület lerakódását a vegyület kémiai összetevőinek tiszta mintáira történő felosztására használják.,
a lerakódást szárazjég szén-dioxidból történő előállítására is használják. A szén-dioxid-gázt egy kamrába helyezik, és a hőmérsékletet és a nyomást módosítják. A gáz halmazállapotú szén-dioxid 5,1 és -79°C körül szilárd halmazállapotúvá válik.
” ha szárazjeget olvasztok, tudok úszni anélkül, hogy nedves lennék?,”- Steven Wright
a lerakódás szintén a fő mechanizmus, amely felelős a belélegzett szennyező anyagok által okozott tüdő elzáródásáért. A cigarettafüst lerakódása például a COPD-betegek tüdejében található kátrányos maradékot képezi. Bizonyos új COPD kezelések arra törekszenek, hogy kihasználják a lerakódás folyamatát, olyan gyógyszereket hozzanak létre, amelyek közvetlenül beadhatók a tüdőn keresztül.
Vélemény, hozzászólás?