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浅谈“升华”现象

(2010-12-22 13:16:42)
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知识杂志

升华

今年入冬的第一天下了一场雪,气象预报是小雪或雨夹雪,实际上已经到了中雪的程度,地面上、房顶上、路边的车顶上和树上都积了起来,厚度还不小呢,刹时间一片银装素裹的景象。晚上雪停风小,到了第二天的早晨,太阳高照,开始化雪了。

在这化雪的过程中是不是发现一个现象,就是屋顶上和树上的雪,在逐渐消失,但是没见到雪被太阳照得融化成冰水,然后这冰水再被蒸发?我们见到的是积雪直接消失。

 

还有,冬季的气温在摄氏0°以下的日子,洗好晾在室外的衣物总是被冻得梆梆硬,但是在太阳下,衣服一点点干了,但是没看见冰的融化。

这种现象,物理上叫作 “升华”( sublimation。所谓“升华”,就是指物质从固态直接变成气态的相变过程。水的升华现象就是固态的水(冰、雪)直接变成水汽蒸发。

    在自然界,我们经常见到物质的升华,比如:

舞台上用于制造雾气或在摄影棚里制造下雨的某些情况下,利用干冰的升华性能,干冰就是固体的二氧化碳(CO2)。

    碘,在固态时就有较高的蒸气压,因此受热后不经熔化就可直接变为紫色的碘蒸气,冷凝时又成为固体。

    放在衣柜里的樟脑丸,过了一段时间会体积缩小,最后全部不见。樟脑丸的主要成分是萘、对二氯苯及化学樟脑(camphor),一种芳香型碳氢化合物——莰酮-[2]分子式为C10H16O)。这些成分有升华的性能。

    白炽灯的灯泡(就是梨形灯泡)靠灯泡内的钨丝发光,灯泡用久了会发黑,这是由于电灯泡内钨丝表面在高温下升华而直接变成钨蒸气,然后蒸气放热变成固态钨附着在玻璃泡内壁的缘故,钨丝也变细了。

    ……
    从物理原理讲,物质的升华是一个吸热过程,一般在常温和常压下,任何固体表面都会发生升华现象。例如,碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象。从微观角度来看,晶体表面的分子挣脱其他分子的吸引,而跑到晶体外面去成为蒸汽分子的过程就是升华。

在研究和实践人的思想认识的问题上,比喻人们经过某些事物的经历和磨炼,思想境界得到精炼和提高,被称为思想觉悟的升华,由低级转为高级由低俗、平常转为高雅、超脱。思想的升华,进则为佛退则为妖。

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