50 أمثلة على التسامي> الحياة اليومية المباشرة والعكسية

التسامي هو عملية كيميائية وفيزيائية تنتقل فيها المادة مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية ، دون المرور بالحالة السائلة أو من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة دون المرور بالحالة سائل. هذه الظاهرة ذات صلة بالكيمياء وفي الحياة اليومية ، لأنها موجودة في عمليات وتطبيقات مختلفة.

التسامي الكيميائي هو عملية تتأثر بعوامل متعددة ، بما في ذلك درجة الحرارة ، الضغط ومساحة السطح والرطوبة النسبية ونقاء المادة وظروفها بيئي.

أنواع التسامي الكيميائي

1. التسامي المباشر

يحدث عندما تتحول مادة صلبة مباشرة إلى غاز ، دون المرور بالحالة السائلة.

2. عكس التسامي

تُعرف أيضًا باسم الترسيب ، وهي العملية المعاكسة للتسامي المباشر. في هذه الحالة ، تتحول المادة في الحالة الغازية مباشرة إلى مادة صلبة.

20 مثالاً على التسامي في الحياة اليومية

1. الثلج الجاف (ثاني أكسيد الكربون الصلب): إنه مثال شائع للتسامي. عندما يتعرض الثلج الجاف للهواء ، فإنه يتحول إلى غاز ثاني أكسيد الكربون دون المرور بحالة سائلة.
2. اليود: اليود عنصر يخضع للتسامي عند تسخينه. ينتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية ، مكونًا بخارًا أرجوانيًا.
3. النفثالين: تستخدم لحماية الملابس من العث ، تتسامى كرات النفتالين ببطء ، وتطلق أبخرة تصد الحشرات.
4. القهوة المجففة بالتجميد: القهوة المجففة بالتجميد هي مثال على التسامي في صناعة المواد الغذائية. تتضمن عملية التجفيف بالتجميد إزالة الماء بسرعة من خلال التسامي ، والحفاظ على نكهة ورائحة القهوة.
5. طباعة الملابس: يستخدم التسامي في تقنية الطباعة على الملابس ، حيث يتحول الحبر إلى غاز ويخترق النسيج ، مما يخلق تصميمًا متينًا وعالي الجودة.
6. الثلج والجليد: في المناخات الباردة والجافة ، يمكن للثلج والجليد أن يتصعدا مباشرة إلى بخار الماء ، متجاوزين الحالة السائلة.
7. أنهيدريد الكبريت: يمكن لثاني أكسيد الكبريت ، وهو مركب كيميائي يستخدم في حفظ الطعام ، أن يتسامى في درجة حرارة الغرفة.
8. هواء نقي: ينتج هواء الجبل البارد عن تسامي الجليد والثلج على ارتفاعات عالية ، مما يؤدي إلى إطلاق الرطوبة في الهواء وتنقيته.
9. تنقية المياه: يمكن استخدام التسامي لتنقية المياه الملوثة عن طريق تبخيرها في ظل ظروف خاضعة للرقابة والتقاط البخار النقي.
10. الزهور المجففة: يستخدم التسامي في صناعة الزهور المجففة لإزالة الماء من الأزهار دون التأثير على مظهرها ولونها.
11. معطرات الجو الصلبة: تعمل معطرات الهواء الصلبة عن طريق تسخين مكوناتها العطرية ، وإطلاق العطور اللطيفة في الهواء.
12. مزيل العرق ستيك: تستخدم بعض مزيلات العرق اللاصقة مواد تتسامي ببطء وتطلق مركبات أو روائح مضادة للميكروبات تعمل على تحييد الروائح الكريهة.
13. آيس كريم رائد فضاء: الآيس كريم المجفف بالتجميد هو مثال على التسامي المطبق على الطعام. تتم إزالة الماء من الآيس كريم عن طريق التسامي ، مما يسمح بالحفاظ عليه دون الحاجة إلى التبريد.
14. تنقية الهواء: تستخدم بعض أنظمة تنقية الهواء التسامي لإزالة الملوثات والروائح من الهواء البيئة ، عن طريق التسبب في التصاق الجسيمات الملوثة بمادة صلبة تكون لاحقًا يتسامى.
15. كافور: يستخدم الكافور ، وهو مركب صلب ينتشر في درجة حرارة الغرفة ، في منتجات العناية الشخصية وكطارد للحشرات.
16. التجفيف: في المناطق ذات الرطوبة العالية ، يمكن استخدام التسامي لإزالة الرطوبة الزائدة من الهواء ، عن طريق التسبب في تسامي الماء مباشرة من الهواء والتكثف على السطح بارد.
17. نسف الجليد الجاف: يستخدم التفجير بالجليد الجاف الثلج الجاف لإزالة الأوساخ والطلاء والملوثات من الأسطح عن طريق التسامي ، مما يمنع تلف السطح ويقلل من استخدام المنتجات مواد كيميائية.
18. رذاذ الطلاء: تحتوي بعض بخاخات الطلاء على مذيبات تتسامى بسرعة ، مما يجعل تطبيق الطلاء أسهل ويجف بشكل أسرع.
19. صيانة حلبة التزلج على الجليد: تستخدم آلات تكييف الجليد ، مثل Zambonis ، التسامي للحفاظ على سطح حلبات الجليد في حالة مثالية. تقوم هذه الآلات بكشط سطح الجليد وتسويته وتطبيق طبقة رقيقة من الماء تتسامى بسرعة ، مما يخلق سطحًا أملسًا ومتساويًا.
20. الأنهار الجليدية والتكوينات الجليدية: في المناطق الباردة المرتفعة ، يلعب التسامي دورًا مهمًا في تكوين وحركة الأنهار الجليدية وفي تكوين الهياكل الجليدية مثل التائبين والسيراك. تحدث هذه الظواهر عندما يتصاعد الجليد والثلج ويتساقطان في مناطق أخرى ، مما يؤدي إلى تكوينات فريدة ومذهلة.

10 أمثلة على التسامي المباشر

1. الثلج الجاف: يتحول الجليد الجاف إلى غاز ثاني أكسيد الكربون دون المرور بالمرحلة السائلة.
2. اليود: يتحول اليود الصلب إلى أبخرة أرجوانية عند تسخينه.
3. الكافور: الكافور الصلب يتبخر ببطء في الهواء ويتحول إلى غاز.
4. النفثالين: تتبخر كرات النفتالين ببطء في الهواء وتطلق رائحة مميزة.
5. النيتروجين الصلب: يتم تحويل النيتروجين الصلب إلى غاز النيتروجين تحت ظروف معينة من درجات الحرارة المنخفضة والضغط.
6. الأمونيا الصلبة: يتم تحويل الأمونيا الصلبة إلى غاز الأمونيا تحت ظروف معينة من درجات الحرارة المنخفضة والضغط.
7. الزرنيخ: يتحول الزرنيخ الصلب إلى بخار الزرنيخ عند درجات حرارة عالية دون المرور بالمرحلة السائلة.
8. كلوريد الفضة: يتحول كلوريد الفضة الصلب إلى أبخرة كلوريد الفضة عند درجات حرارة عالية.
9. البنزين: يتغير البنزين في شكله الصلب إلى أبخرة البنزين عند درجات الحرارة المنخفضة.
10. حمض البنزويك: يتحول حمض البنزويك الصلب إلى أبخرة حمض البنزويك عند التسخين اللطيف.

10 أمثلة على عكس التسامي

1. الصقيع: يتحول بخار الماء الموجود في الهواء إلى جليد على النوافذ والأسطح الباردة دون المرور بالمرحلة السائلة.
2. ترسيب الجليد الجاف: يتحول غاز ثاني أكسيد الكربون إلى ثلج جاف دون المرور بالمرحلة السائلة.
3. بلورات اليود: تبرد أبخرة اليود وتشكل بلورات اليود الصلبة.
4. النفثالين: تتكثف أبخرة النفثالين وتشكل بلورات النفثالين الصلبة.
5. النيتروجين الصلب: يتحول غاز النيتروجين إلى نيتروجين صلب تحت ظروف معينة من درجات حرارة وضغط منخفضين.
6. الأمونيا الصلبة: يتحول غاز الأمونيا إلى أمونيا صلبة تحت ظروف معينة من درجات حرارة وضغط منخفضين.
7. الزرنيخ: يتم تبريد أبخرة الزرنيخ وتصبح زرنيخًا صلبًا دون المرور بالمرحلة السائلة.
8. كلوريد الفضة: أبخرة كلوريد الفضة تبرد لتكوين كلوريد الفضة الصلب.
9. البنزين: تبرد أبخرة البنزين وتشكل بلورات بنزين صلبة.
10. حمض البنزويك: أبخرة حمض البنزويك تبرد وتتحول إلى حمض بنزويك صلب.

10 أمثلة على التسامي في الصناعة

1. التجفيد في صناعة الأدوية: يستخدم التسامي في أدوية التجفيف بالتجميد ، مثل اللقاحات والمضادات الحيوية والهرمونات ، للحفاظ على فعاليتها واستقرارها على المدى الطويل.
2. انتاج الدوائر المتكاملة: تستخدم صناعة أشباه الموصلات التسامي لإيداع طبقات رقيقة جدًا من المواد على دوائر متكاملة ، مما يحسن أدائها وكفاءتها.
3. تصنيع شاشات OLED: يستخدم التسامي في تصنيع شاشات الصمام الثنائي العضوي الباعثة للضوء (OLED) ، حيث يتم ترسيب طبقات رقيقة من المركبات العضوية بواسطة التسامي الفراغي.
4. الطلاءات الواقية: يستخدم التسامي في تطبيق الطلاءات الواقية ، مثل تلك القائمة على المركبات السيليكون ، لتحسين مقاومة التآكل والتآكل في الأجزاء المعدنية وغيرها مواد.
5. إنتاج الصباغ: يستخدم التسامي في إنتاج أصباغ عالية النقاوة ، مثل الفوسفور الأبيض وثاني أكسيد التيتانيوم ، والتي تستخدم في صناعة الدهانات والبلاستيك.
6. إنشاء المواد النانوية: التسامي هو تقنية تستخدم في تصنيع المواد النانوية ، مثل الأنابيب النانوية الكربونية والجرافين ، والتي لها تطبيقات في الإلكترونيات والطاقة والطب.
7. استعادة المعادن الثمينة: يستخدم التسامي في استعادة المعادن الثمينة ، مثل الذهب والفضة ، من المكونات الإلكترونية وغيرها من النفايات من خلال عمليات التنقية والتكرير.
8. صناعة النسيج: يستخدم التسامي في طباعة المنسوجات الرقمية ، حيث يتم تسامي الأصباغ وتخترق ألياف النسيج ، مما يخلق تصميمات مقاومة ومتينة.
9. صناعة الزجاج البصري: يستخدم التسامي في تنقية المواد المستخدمة في صناعة الزجاج البصري عالي الجودة ، مثل فلوريد الكالسيوم الذي يستخدم في العدسات والمنشورات.
10. صناعة التبريد والتكييف: يستخدم التسامي في أنظمة التبريد وتكييف الهواء التي تستخدم مواد صلبة تتغير المواد ، مثل مواد تغيير الطور (PCMs) ، لتخزين وإطلاق الطاقة الحرارية بكفاءة.

10 مواد يمكن تساميتها

1. ثاني أكسيد الكربون (CO2): في شكله الصلب ، المعروف بالجليد الجاف ، يمكن لثاني أكسيد الكربون أن يتسامى بسهولة عند الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة ، ويتحول مباشرة إلى حالة غازية.

2. اليود (I2): يمكن أن يتسامى اليود الصلب عند تسخينه بلطف ، مكونًا أبخرة يود أرجوانية داكنة تتجاوز المرحلة السائلة.

3. النيتروجين الصلب (N2): على الرغم من أن النيتروجين الصلب أقل شيوعًا من الجليد الجاف ، إلا أنه يمكن أن يتسامى أيضًا في ظل ظروف معينة من درجات الحرارة المنخفضة والضغط.

4. الأمونيا (NH3): على الرغم من أنه عادة ما يكون في حالة غازية عند درجة حرارة الغرفة ، إلا أن الأمونيا الصلبة يمكن أن تسامي في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة والضغط.

5. الكافور (C10H16O): الكافور مركب صلب يتسامى ببطء في درجة حرارة الغرفة ، ويطلق أبخرة ذات رائحة مميزة.

6. النفثالين (C10H8): النفثالين ، المعروف باسم النفثالين ، هو مركب صلب يتسامى ببطء في درجة حرارة الغرفة ، ويطلق أبخرة ذات رائحة مميزة.

7. الزرنيخ (As): الزرنيخ عنصر كيميائي يمكنه التسامي في درجات حرارة أعلى ، حوالي 615 درجة مئوية ، دون المرور بالمرحلة السائلة.

8. البنزين (C6H6): على الرغم من أن البنزين سائل في درجة حرارة الغرفة ، إلا أنه يمكن أن يتسامى عندما يكون على شكل بلورات صلبة عند درجات حرارة منخفضة.

9. كلوريد الفضة (AgCl): كلوريد الفضة مركب صلب يمكن أن يتسامى في درجات حرارة عالية (حوالي 400 درجة مئوية) ، ويذهب مباشرة إلى الحالة الغازية دون المرور بالمرحلة السائلة.

10. حمض البنزويك (C6H5COOH): حمض البنزويك مركب صلب يمكن أن يتسامى عند تسخينه بلطف ، متجاوزًا المرحلة السائلة.

العوامل المؤثرة في التسامي

1. درجة حرارة: تعتبر درجة الحرارة من أهم العوامل التي تؤثر على التسامي. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تكتسب جزيئات المادة الصلبة الطاقة وتتحرك بشكل أسرع ، مما يسهل الانتقال إلى الحالة الغازية. في درجات الحرارة المنخفضة ، سيكون التسامي أبطأ أو قد لا يحدث على الإطلاق.
2. ضغط: يلعب الضغط أيضًا دورًا مهمًا في التسامي. عند الضغط المنخفض ، يمكن للجزيئات الموجودة على سطح المادة الصلبة الهروب إلى الحالة الغازية بسهولة أكبر. عند الضغط العالي ، يصعب على الجزيئات الهروب وقد يكون التسامي أبطأ أو لا يحدث على الإطلاق.
3. المنطقة السطحية: فكلما زادت مساحة السطح ، زاد تعرض الجزيئات للبيئة ، مما يسهل الانتقال إلى الحالة الغازية. لذلك ، يمكن أن يكون التسامي أسرع في المواد ذات مساحة السطح الأكبر.
4. RH: الرطوبة النسبية للبيئة المحيطة يمكن أن تؤثر على التسامي. في ظل ظروف الرطوبة المنخفضة ، يمكن أن يحدث التسامي بسرعة أكبر ، نظرًا لوجود عدد أقل من جزيئات الماء في الهواء للتنافس مع الجزيئات التي تتسامي. في البيئات الرطبة ، قد يكون التسامي أبطأ بسبب وجود المزيد من جزيئات الماء في الهواء.
5. نقاء المادة: يمكن أن يؤثر وجود الشوائب في مادة صلبة على معدل التسامي.
6. الظروف البيئية: يمكن أن تؤثر عوامل مثل الرياح والإشعاع الشمسي أيضًا على التسامي. يمكن للرياح تسريع التسامي عن طريق زيادة معدل انتقال الحرارة وإزالة الجزيئات المتسامية بسرعة من سطح المادة الصلبة. يمكن أن يوفر الإشعاع الشمسي طاقة إضافية للتسامي ، خاصة في المواد التي تمتص ضوء الشمس جيدًا.

تجربة التسامي الكيميائي

فصل الملح واليود

لدينا خليط من كلوريد الصوديوم (الملح الشائع) واليود. لفصلهم في المختبر ، يتم استخدام المواد التالية:

1 ولاعة
شبكة واحدة
1 قارورة
1 زجاج للساعة

جليد:

يوضع خليط ملح اليود في دورق مغطى بزجاج الساعة يوضع عليه الثلج. يسخن الخليط في الموقد ويبدأ بخار أرجواني في الانطلاق.

هذا هو اليود المتسامي ، الذي انتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. عندما يلمس هذا الغاز زجاج الساعة عند درجة حرارة منخفضة ، فإنه يترسب مكونًا بلورات صلبة من اليود. هذا هو عكس التسامي.