تئوری آزمایش تصعید
تئوري آزمايش
فرآیندی که در آن ، جامد بدون عبور از حالت مایع ، مستقیما به بخار تبدیل می‌گردد، تصعید نامیده میشود. این فرآیند برگشت پذیر است.
روش تصعید را میتوان به جای تبلور برای تخلیص بعضی از جامدات به کار برد. در این روش از اختلاف فشار بخار اجسام جامد استفاده میشود و این عمل از جهتی به تقطیر ساده شباهت دارد. نمونه ناخالص در درجه حرارتی پایین تر از نقطه ذوب آن گرم میشود و مستقیما از حالت جامد به صورت بخار در می آید و بعد بخار حاصل فورا در سطح سردی به حالت جامد متراکم میشود (متبلور میشود). این دو مرحله بدون مداخله حالت مایع صورت میگیرد.
برای این که در این روش تخلیص به خوبی صورت گیرد باید دو اصل رعایت شود:
(1) جسم باید فشار بخار نسبتا زیادی داشته باشد
(2) فشار بخار ناخالصیها باید اختلاف زیادی با فشار بخار جسم اصلی داشته باشد (فشار کمتر بهتر است(
چنانچه فشار بخار ناخالصی با فشار بخار جسم مورد نظر مشابه باشد، روش تصعید برای خالص سازی مناسب نخواهد بود زیرا بلورهای هر دو جسم در سطح سرد تشکیل میشوند.
به طور کلی روش تصعید اختصاص به موادی دارد که تقریبا قطبی نیستند و ساختمان نسبتا متقارنی دارند. در چنین شرایطی نیروی بین بلورها کمتر است و فشار بخار زیادتر است. شدت نیروی جاذبه ای که بین مولکولهای جسم جامد وجود دارد سهولت گریز مولکولها را از فاز جامد به فاز بخار تعیین میکند
آنتالپی مولی تصعید
آنتالپی مولی تصعید ، مقدار گرمایی است که بایستی به یک مول از ماده جامد داده شود تا مستقیما به گاز تبدیل گردد.
فشار بخار یک جامد و فرایند تصعید
مولکولها در یک بلور ، حول محور خود در شبکه نوسان می‌کنند. توزیع انرژی جنبشی بین این مولکولها نظیر توزیع انرژی جنبشی بین مولکولهای مایع و گاز است. در یک بلور ، انرژی از مولکولی به مولکول دیگر منتقل میشود و از این‌رو انرژی هیچ مولکولی ثابت نیست. مولکولهای پرانرژی در سطح بلور می‌توانند بر نیروهای جاذبه بلور غلبه کرده، به فاز بخار بگریزند.
اگر بلور در یک ظرف سربسته باشد، سرانجام حالت تعادلی برقرار میشود که در آن حالت ، سرعت جدا شدن مولکولها از جامد با سرعت بازگشت مولکولهای بخار به بلور برابری میکند. فشار بخار یک جامد در دمای معین ، معیاری از تعداد مولکولها در حجم معینی از بخار در حالت تعادل است.
فشار بخار يك ماده جامد با دما تغيير مي كند.
به همين دليل، بعضي تركيبات جامد بدون اينكه از فاز مايع عبور كنند به آساني و مستقيما به بخار تبديل مي شوند. اين فرايند، تصعيد ناميده مي شود.
چون بخار را مي توان دوباره جامد كرد از اين تبديل مي توان به عنوان روشي براي تخليص مواد استفاده كرد. عمل تخليص وقتي به خوبي انجام پذير است كه فشار بخار ناخالصيها مشخصا كمتر از فشار بخار ماده تصعيد شدني باشد.
تصعید جامدات:
تصعيد خاصيتي است كه معمولا در مواد نسبتا غير قطبي با ساختمان بسيار متقارن ديده مي شود.
تركيبات متقارن، غالبا نقطه ذوب و فشار بخار بالايي دارند.
تبخير پذيري آسان اين مواد از سطح جامد را معلول ضعيف بودن نيروهاي بين مولكولي مي دانند.
تصعيد بنزوئيك اسيد:
ساده ترين وسيله براي تصعيد، يك كپسول چيني يا يك شيشه ساعت (پيركس) است. مقداري از جسم را در وسط شيشه ساعت مي ريزيم و روي آن را با يك كاغذ صافي هم قطر با شيشه ساعت، كه در وسط آن سوراخ كوچكي ايجاد كرده ايم مي پوشانيم و يك قيف را به طور واژگون روي كاغذ قرار مي دهيم.
انتهاي قيف را با پنبه مسدود مي كنيم سپس شيشه ساعت را به ملايمت گرم مي كنيم. بهتر است براي گرم كردن از حمام بخار استفاده شود. چنانچه حمام بخار در دسترس نبود، بشري را كه قطر دهانه آن متناسب با قطر شيشه ساعت باشد تا دوسوم حجم از آب پر كنيد و شيشه ساعت و قيف را روي آن بگذاريد و آب را به ملايمت گرم كنيد.
تئوری آزمایش تصعید
منبع: سایت انشا باز
