凝華和凝固的區(qū)別

凝華是物質(zhì)跳過(guò)液態(tài)直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象。凝固是指在溫度降低時(shí)，物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程。凝華和凝固物質(zhì)變化狀態(tài)不同，成因不同，現(xiàn)象不同。

一、物質(zhì)變化狀態(tài)不同

1、凝華物質(zhì)由氣體直接變成固體。

物質(zhì)跳過(guò)液態(tài)直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象。是物質(zhì)在溫度和氣壓低于三相點(diǎn)的時(shí)候發(fā)生的一種物態(tài)變化。凝華過(guò)程物質(zhì)要放熱。

2、凝固物質(zhì)則是由液體變成固體的。

在溫度降低時(shí)，物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程，物質(zhì)凝固時(shí)的溫度稱(chēng)為凝固點(diǎn)。

二、成因不同

1、凝華

形成凝華的條件比較特殊，一般是要求氣體的濃度要到達(dá)一定的要求，溫度要低于凝點(diǎn)的溫度，比如低于0攝氏度的時(shí)候的水蒸氣等，形成原因一般是急劇降溫或者由于升華現(xiàn)象造成。

2、凝固

許多液體在凝固時(shí)會(huì)結(jié)晶，形成晶體的固體。結(jié)晶的過(guò)程是一階的熱力學(xué)相變化，在液態(tài)固態(tài)共存的期間，系統(tǒng)的平衡溫度不變，等于凝固點(diǎn)。結(jié)晶主要包括二個(gè)現(xiàn)象：成核和晶體生長(zhǎng)。

成核是指分子開(kāi)始聚集形成晶核，在奈米尺度以已定義的周期形式排列，其排列方式?jīng)Q定了晶體結(jié)構(gòu)。晶體生長(zhǎng)就是晶體持續(xù)的變大，最后到達(dá)晶核的臨界大小。

三、現(xiàn)象不同

1、凝華

1）用久的電燈泡會(huì)從透明變成黑色，是在電燈泡工作時(shí)發(fā)熱，而鎢絲受熱升華形成的鎢蒸氣又在燈光泡壁上遇冷凝華成極薄的一層固態(tài)鎢。

2）冬夜，室內(nèi)的水蒸氣常在窗玻璃上凝華成冰晶；樹(shù)枝上的“霧凇”；從冰箱里拿出來(lái)的冰棍結(jié)成了一層“霜”；又如自然界中“霜”的形成等等，都是凝華現(xiàn)象。

3）碘蒸氣遇冷后，燒瓶?jī)?nèi)壁會(huì)出現(xiàn)碘微粒。

2、凝固

過(guò)冷是指液體低于熔點(diǎn)而沒(méi)有凝固的現(xiàn)象。

因?yàn)閯蛳嗪嘶Y(jié)晶的活化能，純液體的結(jié)晶一般會(huì)在略低于熔點(diǎn)時(shí)開(kāi)始。晶核的形成也表示形成新相和液體之間的相界面，此過(guò)程會(huì)消耗能量，能量大小依其表面能而定，假如要形成的晶核太小，形成晶核產(chǎn)生的能量無(wú)法形成界面，就不會(huì)開(kāi)始成核的現(xiàn)象。

一直要到溫度夠低，可以產(chǎn)生穩(wěn)定的晶核，才會(huì)開(kāi)始凝固。若容器的表面有不規(guī)則，或是有固體或氣體的雜質(zhì)，已經(jīng)形成的固體結(jié)晶，或是存在成核劑或是振動(dòng)，就可能會(huì)有非勻相核化結(jié)晶，其中一些相界面的破壞會(huì)釋出能量，使得過(guò)冷點(diǎn)接近或等于熔點(diǎn)。