Сублимация (возгонка) (от лат. sublimo - высоко поднимаю, возношу) - переход вещества из кристаллич.
состояния в газообразное, минуя плавление, разновидность парообразования. С. сопровождается поглощением теплоты и увеличением уд. объёма (фазовый
переход 1-го рода). С. возможна при Р<Рт, Т<Тт, где Рт, Tт - давление и темп-pa тройной
точки вещества. Вблизи тройной точки теплота С. (Р<Рт)равна сумме теплот плавления и испарения (Р>Рт).
Процессом, обратным С.,
является конденсация вещества из газовой фазы. При равновесии кристаллич.
и газовой фаз (Р = Рн- давление насыщенного пара при
данной температуре Т)потоки сублимирующихся и конденсирующихся молекул равны.
Скорость С. jN (число молекул, отводящихся в единицу времени
с единицы площади) определяется разностью этих потоков в неравновесных условиях
(при P = Pн, jN = 0). Поток молекул,
конденсирующихся на поверхности твёрдого тела, равен aP/(2pmkT)1/2,
т - масса молекулы. Характерный для каждого вещества эмпи-рич. коэф. a<=1
учитывает долю молекул (1-a), упруго отражающихся от поверхности. Для простых
веществ обнаружено, что значения a<<1 связаны обычно с загрязнением поверхности.
Аналогично (при замене Р на Рн) выражается поток сублимирующихся
молекул. Поэтому jN =a(Pн- P)/(2pmkT)1/2-
у р а в н е н и е Г е р ц а - К н у д-с е н а. При Р<Рн
превалирует С., при Р>Рн - конденсация. По скорости
С. можно определять давление насыщенного пара малолетучих веществ, напр. тугоплавких
металлов.
Описание С. становится
более сложным при сильной неравновесности процессов около поверхности, напр.
при действии интенсивного лазерного излучения на поглощающее твёрдое тело или
при обтекании тела высокоскоростным газовым потоком. Унос массы кристаллич.
или аморфных материалов (абляция) используется для тепловой защиты космич. аппаратов
при их входе в атмосферу. Лазерная абляция служит одним из способов получения
тонких плёнок сложных соединений из массивных образцов, напр. оксидных высокотемпературных
сверхпроводников.
Литература по сублимации (возгонке)
Осаждение из газовой фазы, пер. с англ., М., 1970;
Фольмер М., Кинетика образования новой фазы, пер. с нем., М., 1986.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.