Het belangrijkste verschil tussen sublimatie en warmteoverdracht is dat sublimatie een verandering in de toestand van de materie is, terwijl warmteoverdracht een verandering in de energietoestand is.
Sublimatie en warmteoverdracht zijn twee onderwerpen die we bespreken onder energie en toestand van de materie. Deze concepten zijn erg belangrijk bij de studie van gebieden zoals thermodynamica, materietransitie, energieopwekking en krachtoverdracht, en in bijna elk mechanisch systeem. Een goed begrip van deze concepten is dus belangrijk om uit te blinken in de bovenstaande velden.
Wat is sublimatie?
Sublimatie is het proces waarbij de toestand van de materie direct verandert van vast naar gas zonder door een vloeibare fase te gaan. Meestal, wanneer we een vaste stof opwarmen tot het smeltpunt, verandert deze van fase in een vloeistof. Wanneer de vloeistof verder wordt verwarmd tot het kookpunt, verandert deze in een gas. Dit is niet het geval bij sublimatie. Sublimatie is het proces van het direct veranderen van de toestand van vast naar gas.
Figuur 01: Sublimatie van droogijs
We kunnen dit proces alleen observeren in speciale situaties in speciale materialen. Zuiver naftaleen is zo'n subliem materiaal. Een andere stof die sublimeert is vast kooldioxide, ook wel droogijs genoemd. Jodiumkristallen, ijs en sneeuw gedragen zich onder bepaalde omstandigheden als sublimerend materiaal. Het mistige gas dat uit een ijsblokje ontstaat, is subliem ijs.
Wat is warmteoverdracht?
We moeten eerst het concept van warmte begrijpen om het concept van warmteoverdracht te begrijpen. Thermische energie, of warmte, is een vorm van interne energie van een systeem. Thermische energie is de reden voor de temperatuur van een systeem. Het treedt op als gevolg van de willekeurige bewegingen van de moleculen van het systeem. Elk systeem met een temperatuur boven het absolute nulpunt heeft positieve thermische energie. De atomen zelf bevatten geen thermische energie. Maar atomen hebben kinetische energieën. Wanneer deze atomen met elkaar en de wanden van het systeem botsen, geven ze thermische energie af als fotonen. Het verwarmen van een dergelijk systeem zal de thermische energie van het systeem verhogen. Hoe hoger de thermische energie van het systeem, hoe groter de willekeur van het systeem.
Figuur 2: Mechanismen van warmteoverdracht
De bovenstaande afbeelding toont de vier belangrijkste methoden van warmteoverdracht: verdamping, geleiding, convectie, straling. Warmteoverdracht is de verplaatsing van warmte van de ene plaats naar de andere. Wanneer twee systemen, die thermisch contact maken, verschillende temperaturen hebben, zal warmte van het object met de hogere temperatuur naar het object met een lagere temperatuur stromen totdat de temperaturen gelijk zijn. Voor een spontane warmteoverdracht is een temperatuurgradiënt nodig. We meten de snelheid van warmteoverdracht in watt, terwijl de hoeveelheid warmte wordt gemeten in joule. De eenheid watt is gelijk aan “joules per tijdseenheid”.
Wat is het verschil tussen sublimatie en warmteoverdracht?
Sublimatie is het proces waarbij de toestand van de materie rechtstreeks verandert van een vaste stof in een gas zonder door een vloeibare fase te gaan. Warmteoverdracht is de verplaatsing van warmte van de ene plaats naar de andere. Het belangrijkste verschil tussen sublimatie en warmteoverdracht is dat sublimatie een verandering in de toestand van de materie is, terwijl warmteoverdracht een verandering in de energietoestand is. Afgezien daarvan kan warmte worden omgezet in andere vormen van energie en vervolgens worden overgedragen, maar bij sublimatie is zo'n verandering niet mogelijk. Bovendien is sublimatie ook een warmteoverdracht van de vaste toestand van materie naar de gastoestand van materie.
Hieronder is de vergelijkende samenvatting van het verschil tussen sublimatie en warmteoverdracht.
Samenvatting – Sublimatie versus warmteoverdracht
Sublimatie is direct gerelateerd aan warmteoverdracht, omdat het gaat om de overdracht van de warmte van een stof van de ene fase naar de andere fase van materie. Het belangrijkste verschil tussen sublimatie en warmteoverdracht is dat sublimatie een verandering van de toestand van de materie is, terwijl warmteoverdracht een verandering van energietoestand is.
