Sự khác biệt chính giữa thăng hoa và truyền nhiệt là thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái của năng lượng.
Thăng hoa và truyền nhiệt là hai chủ đề mà chúng ta thảo luận về năng lượng và trạng thái của vật chất. Những khái niệm này rất quan trọng trong việc nghiên cứu các lĩnh vực như nhiệt động lực học, quá trình chuyển đổi vật chất, sản xuất điện và truyền năng lượng, và trong hầu hết mọi hệ thống cơ học. Do đó, hiểu rõ ràng về các khái niệm này là rất quan trọng để vượt trội trong các lĩnh vực trên.
Thăng hoa là gì?
Thăng hoa là quá trình biến đổi trạng thái của vật chất trực tiếp từ thể rắn sang thể khí mà không cần qua pha lỏng. Thông thường, khi chúng ta đốt nóng một chất rắn đến điểm nóng chảy, nó sẽ chuyển pha thành chất lỏng. Khi chất lỏng được đun nóng thêm đến nhiệt độ sôi của nó, nó sẽ chuyển trạng thái thành chất khí. Đây không phải là trường hợp thăng hoa. Thăng hoa là quá trình biến đổi trực tiếp trạng thái từ thể rắn sang thể khí.
Hình 01: Sự thăng hoa của Đá khô
Chúng ta chỉ có thể quan sát quá trình này trong những tình huống đặc biệt bằng vật liệu đặc biệt. Naphthalene nguyên chất là một vật liệu siêu phàm như vậy. Một chất khác thăng hoa là carbon dioxide rắn, còn được gọi là băng khô. Các tinh thể iốt, băng và tuyết hoạt động như những vật chất siêu phàm trong một số điều kiện. Khí sương mù hình thành từ một khối nước đá đang làm băng trôi.
Truyền nhiệt là gì?
Đầu tiên chúng ta phải hiểu khái niệm nhiệt để hiểu khái niệm truyền nhiệt. Nhiệt năng, hay nhiệt lượng, là một dạng năng lượng bên trong của một hệ thống. Nhiệt năng là lý do tạo ra nhiệt độ của một hệ thống. Nó xảy ra do các chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử của hệ thống. Mọi hệ thống có nhiệt độ trên không tuyệt đối đều có nhiệt năng dương. Bản thân các nguyên tử không chứa bất kỳ năng lượng nhiệt nào. Nhưng, nguyên tử có động năng. Khi các nguyên tử này va chạm với nhau và các thành của hệ thống, chúng giải phóng năng lượng nhiệt dưới dạng các photon. Việc đốt nóng một hệ thống như vậy sẽ làm tăng nhiệt năng của hệ thống. Năng lượng nhiệt của hệ thống càng cao thì tính ngẫu nhiên của hệ thống càng cao.
Hình 2: Cơ chế truyền nhiệt
Hình trên cho thấy bốn phương pháp truyền nhiệt chính: bốc hơi, dẫn truyền, đối lưu, bức xạ. Truyền nhiệt là sự di chuyển nhiệt từ nơi này sang nơi khác. Khi hai hệ là vật có nhiệt độ khác nhau thì nhiệt từ vật có nhiệt độ cao hơn sẽ truyền sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi nhiệt độ bằng nhau. Một gradient nhiệt độ là cần thiết cho sự truyền nhiệt tự phát. Chúng tôi đo tốc độ truyền nhiệt bằng oát trong khi lượng nhiệt được đo bằng jun. Đơn vị watt bằng “jun trên một đơn vị thời gian”.
Sự khác biệt giữa Thăng hoa và Truyền nhiệt là gì?
Thăng hoa là quá trình biến đổi trạng thái của vật chất trực tiếp từ thể rắn sang thể khí mà không cần qua pha lỏng. Truyền nhiệt là sự di chuyển nhiệt từ nơi này sang nơi khác. Sự khác biệt cơ bản giữa thăng hoa và truyền nhiệt là thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất, trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái của năng lượng. Ngoài ra, nhiệt có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác và sau đó được truyền đi, nhưng trong quá trình thăng hoa, không thể có sự thay đổi như vậy. Hơn nữa, thăng hoa cũng là sự truyền nhiệt từ trạng thái rắn của vật chất sang trạng thái khí của vật chất.
Dưới đây là tóm tắt so sánh về sự khác biệt giữa thăng hoa và truyền nhiệt.
Tóm tắt - Thăng hoa vs Truyền nhiệt
Sự thăng hoa liên quan trực tiếp đến sự truyền nhiệt vì nó liên quan đến sự truyền nhiệt của một chất chuyển từ pha này sang pha khác của vật chất. Sự khác biệt cơ bản giữa thăng hoa và truyền nhiệt là thăng hoa là sự thay đổi trạng thái của vật chất trong khi truyền nhiệt là sự thay đổi trạng thái của năng lượng.
