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升华焓
1850
Germain Hess
(generated image for illustration only)
The enthalpy of sublimation, [latex]\Delta H_{\text{sub}}[/latex], is the heat required to convert one mole of a substance from solid to gas at a given temperature and 压力. According to Hess’s Law, since enthalpy is a state function, this energy change is the sum of the enthalpy of fusion ([latex]\Delta H_{\text{fus}}[/latex]) and the enthalpy of vaporization ([latex]\Delta H_{\text{vap}}[/latex]).
[latex]\Delta H_{text{sub}} = \Delta H_{text{fus}} + \Delta H_{text{vap}}[/latex] 是热化学基本原理赫斯定热求和定律的直接应用。+ \Delta H_{text{vap}}[/latex] 是赫斯定热求和定律的直接应用，它是热化学的基本原理。该定律指出，只要初始状态和最终状态相同，化学或物理过程中的总焓变化都是相同的，而与所采取的途径无关。在这里，初始状态是固相，最终状态是气相。我们可以想象从固态到气态的两种路径：直接的一步路径（升华）或两步路径（将固态熔化为液态，然后将液态汽化为气态）。
直接路径的焓变是升华焓，[latex]\Delta H_{/text{sub}}[/latex]。两步路径的焓变是熔融焓（[latex]/Delta H_{\text{fus}}[/latex]，用于固态向液态的转变）和汽化焓（[latex]/Delta H_{\text{vap}}[/latex]，用于液态向气态的转变）之和。由于两种途径的初始状态和最终状态相同，赫斯定律规定它们的总焓变必须相等。这一原理非常有用，因为它允许根据已知值计算未知的焓变。例如，如果聚变焓和汽化焓在实验中比升华焓更容易测量，那么后者就可以准确计算出来。这些数据对于化学工程师和物理学家设计升华是关键因素的过程和物理现象建模至关重要，例如在材料沉积、低温学和天体物理学中。
化学, 低温技术, 活力, 焓, 热处理, 材料科学, 相位图, 工艺优化, 热力学
UNESCO Nomenclature: 2210
- 热力学
类型
物理法
中断
基础
使用方法
广泛使用
前体
安托万-拉瓦锡和皮埃尔-西蒙-拉普拉斯关于热量计和化学反应中热量变化的工作焓（热含量）概念的发展这 first law of thermodynamics (能量守恒)
应用
计算工业冷冻干燥过程的能量需求模拟航天器重返大气层时隔热罩的烧蚀预测彗星接近太阳时的行为设计基于升华的化学净化装置热力学 材料科学数据库开发
专利：
NA
潜在的创新想法
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历史背景
焦耳热和电力
Joule heating, or ohmic heating, is the phenomenon where heat is produced by an electric current passing through a conductor. The rate of heat generation, or power dissipated ([latex]P[/latex]), is given by Joule's first law, [latex]P = VI[/latex]. By combining this with Ohm's law, the power can be expressed as [latex]P = I^2 R[/latex] or [latex]P = \frac{V^2}{R}[/latex].
理想气体的内能和焓
For a perfect gas, the internal energy ([latex]U[/latex]) and enthalpy ([latex]H[/latex]) are functions of temperature only. Their changes are given by [latex]\Delta U = m c_v \Delta T[/latex] and [latex]\Delta H = m c_p \Delta T[/latex], where [latex]c_v[/latex] and [latex]c_p[/latex] are the specific heats at constant volume and pressure, respectively, and are assumed to be constant.
粘度的温度依赖性
对于牛顿流体，粘度是温度和压力的函数，而非剪切速率的函数。在液体中，粘度会随着温度升高而显著降低，因为更高的热能使分子更容易克服分子间的内聚力。相反，在气体中，粘度会随着温度升高而增加，因为分子碰撞频率越高，速度越高，动量传递也越大。
升华焓
热力学第一定律
The First Law is a statement of the conservation of energy. It posits that the change in a closed system's internal energy ([latex]\Delta U[/latex]) is equal to the heat supplied to the system ([latex]Q[/latex]) minus the work done by the system on its surroundings ([latex]W[/latex]). The governing equation is [latex]\Delta U = Q - W[/latex]. This law links heat, work, and internal energy, establishing heat as a form of energy transfer.
理想气体定律（摩尔形式）
The ideal gas law is the equation of state for a hypothetical ideal gas, approximating the behavior of many gases under various conditions. The molar form relates pressure ([latex]P[/latex]), volume ([latex]V[/latex]), amount of substance in moles ([latex]n[/latex]), and absolute temperature ([latex]T[/latex]) via the universal gas constant ([latex]R[/latex]): [latex]PV = nRT[/latex].
化学平衡催化剂
催化剂通过提供活化能较低的替代反应途径，平等地提高正向和逆向反应的速率。虽然催化剂可以使体系更快地达到平衡，但它不会改变平衡本身的位置。反应物和产物的平衡浓度以及平衡常数K的值保持不变。
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光伏效应
光伏效应是指材料在光照下产生电压和电流。它是一种物理和化学现象。太阳能电池就是一个常见的应用，它利用光伏效应将阳光直接转化为电能。光伏效应的原理是光子激发电子进入更高的能量状态。
Mayer’s Relation (thermodynamics)
Mayer's relation connects the specific heats of a perfect gas to the specific gas constant ([latex]R_s[/latex]). The relation is [latex]c_p - c_v = R_s[/latex]. For molar specific heats ([latex]C_p[/latex] and [latex]C_v[/latex]), the relation is [latex]C_p - C_v = R[/latex], where [latex]R[/latex] is the universal gas constant. This shows that [latex]c_p[/latex] is always greater than [latex]c_v[/latex].
能量守恒
一个基本原理，说明一个孤立系统的总能量随着时间的推移保持不变。能量既不能被创造也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式，例如从势能转化为动能。在经典力学中，对于只有保守力的系统，总机械能 [latex]E = T + V[/latex] 是守恒的。
粘弹性
粘弹性是指材料在变形时同时表现出粘性和弹性的特性。粘性材料（例如蜂蜜）在施加应力时，能够抵抗剪切流，并且应变随时间呈线性变化。弹性材料（例如橡皮筋）在拉伸时会变形，一旦应力消除就会迅速恢复到原始状态。粘弹性材料兼具这两种特性。
完美的气体模型
A perfect gas is a theoretical model of a gas where intermolecular forces are neglected and specific heat capacities ([latex]C_P[/latex] and [latex]C_V[/latex]) are assumed to be constant with respect to temperature. This simplifies thermodynamic calculations significantly. It is a specific case of the ideal gas, where specific heats can vary with temperature, making it a more constrained model.
热力学第二定律
第二定律引入了熵的概念，并定义了自发过程的方向。它有多种表述方式，但一个关键结论是，孤立系统的总熵永远不会随时间减少。这条定律解释了“时间之箭”以及为什么过程不可逆，例如热量自发地从热物体流向冷物体。
理想气体定律（统计形式）
The statistical mechanics formulation of the ideal gas law expresses the relationship in terms of the microscopic properties of the gas. It relates pressure ([latex]P[/latex]) and volume ([latex]V[/latex]) to the total number of particles ([latex]N[/latex]) and the absolute temperature ([latex]T[/latex]) through the Boltzmann constant ([latex]k_B[/latex]): [latex]PV = Nk_BT[/latex].
克劳修斯-克拉珀龙关系
The Clausius-Clapeyron relation describes the relationship between pressure and temperature for a substance at a phase transition, such as liquid and vapor. For water vapor, it shows that saturation vapor pressure increases exponentially with temperature. The approximate form is [latex]\frac{dp}{dT} = \frac{L}{T(V_v - V_l)} \approx \frac{L p}{R_v T^2}[/latex], where L is latent heat.
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
相关发明、创新和技术原理
迈斯纳效应
金兹堡-朗道理论
II型超导体
超导BCS理论
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高温超导
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