干冰消失是升华的物态变化,干冰是吸热升华变成二氧化碳气体。在物理学中,大家把物质从一种状况变化到另一种状况的过程,叫做物态变化。它们两两之间可以相互转化,所以物态变化有6种:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
干冰是什么物质
干冰是固态的二氧化碳,在6250.5498kPa重压下,把二氧化碳液化成无色的液体,再在低温下飞速凝固而得到。目前干冰已经广泛应用到了很多范围。
有关干冰的历史可以追溯到1823年英国的法拉第和笛彼,他们初次液化了二氧化碳,其后的1834年德国的奇络列成功地制出了固体二氧化碳。但当时只不过限于研究用,并没被常见用过。
二氧化碳是看不到的,其实那更不是(二氧化碳)烟,是(水)雾,二氧化碳由固体变成气体时吸收很多的热,使周围空气的温度降的非常快,空气温度降了,它对水蒸气的溶解度变小,水蒸气发生液化现象的,放出热量,就变成了小液滴,就是雾了。这个和夏季冰棍冒“白雾”是一个意思,都是小水滴,而不是气态的其他物质。
即大家看到的是白雾而不是白烟。干冰比水的温度低不少,所以等于将干冰加热,干冰吸热升华,使水的温度减少,甚至结冰。
升华现象是什么
升华指物质从固态不经过液态直接变成气态的相变过程,他的逆过程叫凝华。
升华可以用来冷却物体。比如,运送需要冷冻的货物时,加入干冰。因为升华要吸热,干冰可以使货物维持低温。而且干冰不会使货物结霜或受潮。
卫生球借助了升华来驱虫。卫生球含萘,萘是在常温下就能升华的晶体,升华后的萘蒸气比较容易被蠹和其它害虫闻到,从而起到驱虫的成效。
冷冻干燥法是使物品脱水的一种办法。有的物品在有水分的状况下容易腐败,所以需要脱水。先冷冻物品,再减少充气压力使冰升华,这就是冷冻干燥法。
有机化学实验中,升华常被用来提纯产物。譬如从茶叶中提取咖啡因的实验中,提取物是粘稠的棕色混合物(咖啡因和多种有机杂质的混合物)。
要从这种混合物中提纯咖啡因,需用升华法:把混合物放进陪替式培养皿,用滤纸盖住培养皿,再把盛有水的烧杯压在滤纸上(为了使滤纸盖得严实,也为了冷却),之后加热培养皿,五分钟后停止加热,会看到滤纸上出现白色结晶,即为纯净的咖啡因。
这是因为在加热过程中,咖啡因升华了,之后在温度较低的滤纸上凝华成为结晶。杂质没升华,所以留在了混合物中。合成二茂铁的实验中,粗产物以类似的办法加热从而使二茂铁升华再凝华。