升华热

单位质量的物质升华时所吸收的热量

升华热是单位质量的物质升华时所吸收的热量，也等于单位质量的同种物质在相同条件下的熔解热与汽化热之和。物质升华时，粒子直接由点阵结构变为气体分子，因此，一方面要克服粒子间的结合力而作功，另一方面还要克服外界的压强而作功。由于物质升华时要吸收大量热量，所以可用来致冷。例如，干冰(固态二氧化碳)就是一种用途广泛的致冷剂．

技术简介

在升华过程中，微粒一方面必须要克服粒子间的结合力做功，另一方面还要克服外界的压强而做功。根据能量守恒定律，此时必定要从外界吸收热量。因此升华热在数值上与熔解热和汽化热之和相等。其关系式为r=λ+L。

冬天晾在室外的结了冰的衣服会变干，放在衣箱中的樟脑丸时间长了会变小，直到消失，这些现象说明了物质可以由固相不经液相而直接汽化。物质从固相直接转变为气相的过程称为升华，相反的过程称为凝华，如冬天在地面上结的霜，就是夜间由水气凝华而成的冰晶。

原理及应用

物质，在升华过程中所吸收的相变潜热称为升华热，它是单位质量的物质，在一定的压强和温度下，由固相转变为气相时所吸收的热量。升华时，固体粒子直接转变成气体分子，一方面要克服固体粒子间的结合力作功，另一方面还要克服外界的压力作功，所以物质的升华热很大。例如固态CO2（干冰），在latm下，当温度为-78.5℃时，升华热为573 kJ/kg。可见干冰的升华热很大，在工业上常用于食品冷冻及作为人工降雨的制冷剂。现代高速飞机，为克服“热障”（飞机高速飞行时与空气摩擦生热造成的危害）的措施之一，就是利用涂于飞机表面石墨的升华来降温的。

晶体的升华热和液体的汽化热一样，也是随温度升高而减小的。在固、液、气三相平衡共存的温度下，晶体的升华热等于熔解热与汽化热之和。单位质量的结晶形态固体在一个确定温度下熔解所需要的热量叫熔解热。它也等于单位质量的液态物质在不变的温度下晶化成为固体所放出的热量。单位质量的液体在一个确定温度下汽化（蒸发）所需要的热量叫汽化热。如水的汽化热为607kcal/kg，熔解热为80 kcal/kg，升华热就是687 kcal/kg。

密闭容器升华热

若升华是在密闭容器中进行，经过一段时间，升华和凝华达到动态平衡，此时固气两相平衡共存的压强，即为饱和蒸气压，相应的温度称为凝华温度。饱和蒸气压的大小与温度相关，温度越高，饱和蒸气压越大。一般固体，如金属在常温下的饱和蒸气压都很低，例如铝在熔点962℃的饱和蒸气压也不过只有2×10-3mmHg.有的固态物质的饱和蒸气压很高，如干冰在一78.5℃时的饱和蒸气压为760 mmHg，碘在114℃时的饱和蒸气压为90mmHg.与金属相比，冰的饱和蒸气压也比较高，0℃时为4.6 mmHg，-1℃时为4.22mmHg，在-10℃时也有1.95 mmHg。

应指出的是，饱和蒸气在凝华过程中也需要结晶核。在低于凝华温度时仍不结晶的蒸气称为过冷蒸气或称为过饱和蒸气，过冷蒸气也是一种亚稳态，一旦有了结晶核，它很快就可以凝华成为晶体。

部分物质升华热

淡水冰升华热：

三卤化物升华热：

意义

升华热的发现与计算帮助我们在科技与生活中实现了控温，如飞机机翼除冰，降温升温等实用操作，运用升华热的原理，科技的发展更加进步，也使我们科学技术不断地向前进步。

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