升华是吸热过程。升华是指物质从固态直接转变为气态的过程,需要吸收热量。在升华过程中,物质的分子获得足够的能量克服固体晶格的束缚,从而转变为气态。这个过程需要吸收外部热量,导致周围环境温度降低。
升华是一个物理现象,其中物质从固态直接转变为气态,这一过程伴随着热量的吸收。升华过程中,物质分子间的分子力被克服,需要外部热量的供应。相对应地,凝华则是升华的逆过程,即气体直接转变为固态。
升华过程可以根据不同的条件进行分类。在标准大气压(1.013×10^5 Pa)下发生的升华称为常压升华。而在室温(25℃)条件下进行的升华则被称为常温升华。
真空升华,也称为减压升华,是一种通过降低外部压力来降低升华温度的方法。这种方法适用于那些在常压下难以升华或升华速度极慢的物质。真空升华的优势在于它可以防止物质因温度过高而分解,或者在升华过程中被氧化。例如,金属镁、钐、三氯化钛、苯甲酸和糖精等物质都可以通过真空升华来提纯。
低温升华技术由J.W.米切尔在1976年提出,该技术涉及将温度和压力维持在物质的三相点以下,使得物质在极低的压力(几毫米汞柱)下进行升华。升华后的物质通过冷凝被收集在冷阱中,从而实现与杂质的分离。这种方法操作简单,且能够获得高纯度的产品。以过氧化氢为例,使用低温升华技术可以一次性将钴、铬、铜、铁、锰、镍等杂质的含量从1000 ng/mL降至0.4~2 ng/mL。
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