50 ตัวอย่างการระเหิด >Direct, Reverse, Daily Life

การระเหิดเป็นกระบวนการทางเคมีและกายภาพซึ่งสารเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปยังสถานะโดยตรง สถานะก๊าซโดยไม่ผ่านสถานะของเหลวหรือจากสถานะก๊าซไปยังของแข็งโดยไม่ผ่านสถานะ ของเหลว. ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับเคมีและในชีวิตประจำวัน เนื่องจากมีอยู่ในกระบวนการและการใช้งานต่างๆ

การระเหิดทางเคมีเป็นกระบวนการที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายอย่าง รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน พื้นที่ผิว ความชื้นสัมพัทธ์ ความบริสุทธิ์ของสาร และเงื่อนไขต่างๆ ด้านสิ่งแวดล้อม.

ประเภทของสารเคมีระเหิด

1. การระเหิดโดยตรง

เกิดขึ้นเมื่อสารที่เป็นของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซโดยตรงโดยไม่ผ่านสถานะของเหลว

2. การระเหิดย้อนกลับ

หรือที่เรียกว่าการทับถม เป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการระเหิดโดยตรง ในกรณีนี้ สารในสถานะก๊าซจะเปลี่ยนเป็นของแข็งโดยตรง

20 ตัวอย่างระเหิดในชีวิตประจำวัน

1. น้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง): เป็นตัวอย่างทั่วไปของการระเหิด เมื่อน้ำแข็งแห้งสัมผัสกับอากาศจะเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยไม่ผ่านสถานะของเหลว
2. ไอโอดีน: ไอโอดีนเป็นธาตุที่ระเหิดเมื่อได้รับความร้อน เปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นสถานะก๊าซ ก่อตัวเป็นไอสีม่วง
3. แนฟทาลีน: ใช้เพื่อป้องกันเสื้อผ้าจากแมลงเม่า ลูกเหม็นจะค่อยๆ ระเหิด และปล่อยไอระเหยออกมาเพื่อไล่แมลง
4. กาแฟแห้งแช่แข็ง: กาแฟฟรีซดรายเป็นตัวอย่างของการระเหิดในอุตสาหกรรมอาหาร กระบวนการทำแห้งแบบเยือกแข็งเกี่ยวข้องกับการกำจัดน้ำอย่างรวดเร็วผ่านการระเหิด เพื่อรักษารสชาติและกลิ่นหอมของกาแฟ
5. การพิมพ์เสื้อผ้า: การระเหิดใช้ในเทคนิคการพิมพ์บนเสื้อผ้า โดยหมึกจะเปลี่ยนเป็นก๊าซและซึมผ่านเนื้อผ้า ทำให้เกิดงานออกแบบคุณภาพสูงและทนทาน
6. หิมะและน้ำแข็ง: ในสภาพอากาศที่เย็นและแห้ง หิมะและน้ำแข็งสามารถระเหิดกลายเป็นไอน้ำได้โดยตรง โดยไม่เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว
7. ซัลเฟอร์แอนไฮไดรด์: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารเคมีที่ใช้ในการถนอมอาหารสามารถระเหยได้ที่อุณหภูมิห้อง
8. อากาศบริสุทธิ์: อากาศเย็นบนภูเขาเป็นผลมาจากการระเหิดของน้ำแข็งและหิมะที่ระดับความสูง ซึ่งจะปล่อยความชื้นไปในอากาศและทำให้อากาศบริสุทธิ์
9. การทำน้ำให้บริสุทธิ์: สามารถใช้การระเหิดเพื่อทำให้น้ำที่ปนเปื้อนบริสุทธิ์โดยการระเหยภายใต้สภาวะควบคุมและจับไอบริสุทธิ์
10. ดอกไม้แห้ง: การระเหิดใช้ในอุตสาหกรรมดอกไม้แห้งเพื่อขจัดน้ำออกจากดอกไม้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อรูปลักษณ์และสีสันของดอกไม้
11. น้ำหอมปรับอากาศที่เป็นของแข็ง: น้ำหอมปรับอากาศแบบแข็งทำงานโดยการทำให้ส่วนประกอบของอะโรมาติกระเหยกลายเป็นไอ ปล่อยกลิ่นหอมที่น่าพึงพอใจไปในอากาศ
12. สติ๊กระงับกลิ่นกาย: ผลิตภัณฑ์ระงับกลิ่นกายแบบแท่งบางชนิดใช้สารที่ระเหยอย่างช้าๆ และปล่อยสารต้านจุลชีพหรือน้ำหอมที่ทำให้กลิ่นไม่พึงประสงค์เป็นกลาง
13. ไอศกรีมนักบินอวกาศ: ไอศกรีมฟรีซดรายเป็นตัวอย่างของการระเหิดที่ใช้กับอาหาร น้ำจะถูกกำจัดออกจากไอศกรีมโดยการระเหิด ซึ่งช่วยให้คงสภาพไว้ได้โดยไม่ต้องแช่เย็น
14. การฟอกอากาศ: ระบบฟอกอากาศบางระบบใช้การระเหิดเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนและกลิ่นออกจากเครื่อง สิ่งแวดล้อมโดยทำให้อนุภาคของมลพิษเกาะติดกับวัสดุที่เป็นของแข็งในภายหลัง ระเหิด
15. การบูร: การบูรเป็นสารประกอบของแข็งที่ระเหิดที่อุณหภูมิห้อง ใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายและไล่แมลง
16. ลดความชื้น: ในพื้นที่ที่มีความชื้นสูง สามารถใช้การระเหิดเพื่อขจัดความชื้นส่วนเกินออกจาก อากาศโดยการทำให้น้ำระเหิดโดยตรงจากอากาศและควบแน่นบนพื้นผิว เย็น.
17. ระเบิดน้ำแข็งแห้ง: การพ่นด้วยน้ำแข็งแห้งใช้น้ำแข็งแห้งเพื่อขจัดสิ่งสกปรก สี หรือสารปนเปื้อนออกจาก พื้นผิวโดยการระเหิดซึ่งป้องกันความเสียหายต่อพื้นผิวและลดการใช้ผลิตภัณฑ์ สารเคมี.
18. สีสเปรย์: สเปรย์พ่นสีบางชนิดมีตัวทำละลายที่ระเหยได้เร็ว ทำให้ทาได้ง่ายขึ้นและแห้งเร็วขึ้น
19. การบำรุงรักษาลานสเก็ตน้ำแข็ง: เครื่องปรับสภาพน้ำแข็ง เช่น Zambonis ใช้การระเหิดเพื่อรักษาพื้นผิวของลานน้ำแข็งให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสมที่สุด เครื่องเหล่านี้จะขูดและปรับระดับพื้นผิวของน้ำแข็ง และทาน้ำบางๆ ที่ระเหิดอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดพื้นผิวที่เรียบและสม่ำเสมอ
20. ธารน้ำแข็งและการก่อตัวของน้ำแข็ง: ในพื้นที่สูงและหนาวเย็น การระเหิดมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง และในการก่อตัวของโครงสร้างน้ำแข็ง เช่น สำนึกผิดและซีแรค ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำแข็งและหิมะระเหิดและทับถมในบริเวณอื่น ก่อให้เกิดการก่อตัวที่แปลกใหม่และน่าทึ่ง

10 ตัวอย่างของการระเหิดโดยตรง

1. น้ำแข็งแห้ง: น้ำแข็งแห้งเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยไม่ต้องผ่านสถานะของเหลว
2. ไอโอดีน: ไอโอดีนที่เป็นของแข็งจะเปลี่ยนเป็นไอสีม่วงเมื่อถูกความร้อน
3. การบูร: การบูรที่เป็นของแข็งค่อยๆระเหยไปในอากาศและกลายเป็นก๊าซ
4. แนฟทาลีน: ลูกเหม็นค่อยๆ ระเหยไปในอากาศ ปล่อยกลิ่นเฉพาะออกมา
5. ไนโตรเจนที่เป็นของแข็ง: ไนโตรเจนที่เป็นของแข็งจะถูกแปลงเป็นก๊าซไนโตรเจนภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันต่ำบางประการ
6. แอมโมเนียที่เป็นของแข็ง: แอมโมเนียที่เป็นของแข็งจะถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซแอมโมเนียภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันต่ำบางประการ
7. สารหนู: สารหนูที่เป็นของแข็งจะเปลี่ยนเป็นไอสารหนูที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ผ่านของเหลว
8. ซิลเวอร์คลอไรด์: ซิลเวอร์คลอไรด์ที่เป็นของแข็งจะเปลี่ยนเป็นไอระเหยของซิลเวอร์คลอไรด์ที่อุณหภูมิสูง
9. น้ำมันเบนซิน: น้ำมันเบนซินในรูปของแข็งจะเปลี่ยนเป็นไอระเหยของน้ำมันเบนซินที่อุณหภูมิต่ำ
10. กรดเบนโซอิก: กรดเบนโซอิกที่เป็นของแข็งจะเปลี่ยนเป็นไอระเหยของกรดเบนโซอิกเมื่อให้ความร้อนอย่างอ่อนโยน

10 ตัวอย่างของการระเหิดแบบย้อนกลับ

1. น้ำค้างแข็ง: ไอน้ำในอากาศกลายเป็นน้ำแข็งบนหน้าต่างและพื้นผิวที่เย็นโดยไม่ต้องผ่านเฟสของเหลว
2. การสะสมของน้ำแข็งแห้ง: ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนเป็นน้ำแข็งแห้งโดยไม่ต้องผ่านสถานะของเหลว
3. ไอโอดีนคริสตัล: ไอโอดีนไอโอดีนทำให้เย็นลงและสร้างผลึกไอโอดีนที่เป็นของแข็ง
4. แนพทาลีน: ไอระเหยของแนพทาลีนควบแน่นและก่อตัวเป็นผลึกแนพทาลีนที่เป็นของแข็ง
5. ไนโตรเจนแข็ง: ก๊าซไนโตรเจนจะเปลี่ยนเป็นไนโตรเจนแข็งภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันต่ำบางประการ
6. แอมโมเนียที่เป็นของแข็ง: ก๊าซแอมโมเนียจะเปลี่ยนเป็นแอมโมเนียที่เป็นของแข็งภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันต่ำบางประการ
7. สารหนู: ไอระเหยของสารหนูจะถูกทำให้เย็นลงและกลายเป็นสารหนูที่เป็นของแข็งโดยไม่ผ่านของเหลว
8. ซิลเวอร์คลอไรด์: ไอระเหยของซิลเวอร์คลอไรด์เย็นตัวเพื่อสร้างซิลเวอร์คลอไรด์ที่เป็นของแข็ง
9. น้ำมันเบนซิน: ไอระเหยของน้ำมันเบนซินเย็นลงและก่อตัวเป็นผลึกน้ำมันเบนซินที่เป็นของแข็ง
10. กรดเบนโซอิก: ไอระเหยของกรดเบนโซอิกจะเย็นลงและกลายเป็นกรดเบนโซอิกที่เป็นของแข็ง

10 ตัวอย่างการระเหิดในอุตสาหกรรม

1. ไลโอฟิไลเซชั่นในอุตสาหกรรมยา: การระเหิดใช้ในยาทำแห้งแบบเยือกแข็ง เช่น วัคซีน ยาปฏิชีวนะ และฮอร์โมน เพื่อรักษาประสิทธิภาพและความคงตัวในระยะยาว
2. การผลิตวงจรรวม: อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ใช้การระเหิดเพื่อเคลือบชั้นวัสดุบางเฉียบบนวงจรรวม ปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผล
3. การผลิตหน้าจอ OLED: การระเหิดใช้ในการผลิตจอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) ซึ่งชั้นบางๆ ของสารประกอบอินทรีย์ถูกทับถมโดยการระเหิดในสุญญากาศ
4. การเคลือบป้องกัน: การระเหิดใช้ในการเคลือบป้องกัน เช่น สารที่ขึ้นกับสารประกอบ ซิลิกอน เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอของชิ้นส่วนโลหะและอื่นๆ วัสดุ.
5. การผลิตเม็ดสี: การระเหิดใช้ในการผลิตเม็ดสีที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น ฟอสฟอรัสขาวและไททาเนียมไดออกไซด์ ซึ่งใช้ในการผลิตสีและพลาสติก
6. การสร้างวัสดุนาโน: การระเหิดเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสังเคราะห์วัสดุนาโน เช่น ท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีน ซึ่งนำไปใช้ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ พลังงาน และการแพทย์
7. การกู้คืนโลหะมีค่า: การระเหิดใช้ในการกู้คืนโลหะมีค่า เช่น ทองและเงิน จากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และของเสียอื่นๆ ผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์และการกลั่น
8. อุตสาหกรรมสิ่งทอ: การระเหิดใช้ในการพิมพ์สิ่งทอแบบดิจิตอล ซึ่งสีย้อมจะระเหิดและแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยของผ้า ทำให้เกิดการออกแบบที่ทนทานและทนทาน
9. การผลิตแก้วแสง: การระเหิดใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของวัสดุที่ใช้ในการผลิตกระจกออปติกคุณภาพสูง เช่น แคลเซียมฟลูออไรด์ ซึ่งใช้ในเลนส์และปริซึม
10. อุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและปรับอากาศ: การระเหิดใช้ในระบบทำความเย็นและระบบปรับอากาศที่ใช้วัสดุแข็งที่เปลี่ยน วัสดุเช่นวัสดุเปลี่ยนเฟส (PCM) เพื่อจัดเก็บและปล่อยพลังงานความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

10 สารที่สามารถระเหิดได้

1. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2): ในรูปของแข็งที่เรียกว่าน้ำแข็งแห้ง คาร์บอนไดออกไซด์สามารถระเหยได้ง่ายที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิห้อง และเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซโดยตรง

2. ไอโอดีน (I2): ไอโอดีนที่เป็นของแข็งสามารถละลายได้เมื่อได้รับความร้อนเบาๆ เกิดเป็นไอไอโอดีนสีม่วงเข้มซึ่งไหลผ่านเฟสของเหลว

3. ไนโตรเจนที่เป็นของแข็ง (N2): แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่าน้ำแข็งแห้ง แต่ไนโตรเจนที่เป็นของแข็งก็สามารถระเหิดได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันต่ำบางประการ

4. แอมโมเนีย (NH3): แม้ว่าโดยปกติจะอยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิห้อง แต่แอมโมเนียที่เป็นของแข็งสามารถระเหิดได้ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิและความดันต่ำ

5. การบูร (C10H16O): การบูรเป็นสารประกอบของแข็งที่ค่อย ๆ ระเหยที่อุณหภูมิห้อง ปล่อยไอระเหยที่มีกลิ่นเฉพาะตัวออกมา

6. แนพทาลีน (C10H8): แนฟทาลีนหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแนฟทาลีนเป็นสารประกอบของแข็งที่ค่อยๆ ระเหิดที่อุณหภูมิห้อง ปล่อยไอระเหยที่มีกลิ่นเฉพาะตัวออกมา

7. สารหนู (เป็น): สารหนูเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่สามารถระเหิดที่อุณหภูมิสูงขึ้นประมาณ 615 °C โดยไม่ผ่านสถานะของเหลว

8. เบนซิน (C6H6): แม้ว่าเบนซินจะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง แต่ก็สามารถละลายได้เมื่ออยู่ในรูปผลึกของแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า

9. ซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl): ซิลเวอร์คลอไรด์เป็นสารประกอบของแข็งที่สามารถละลายได้ที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 400 °C) โดยเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซโดยตรงโดยไม่ต้องผ่านสถานะของเหลว

10. กรดเบนโซอิก (C6H5COOH): กรดเบนโซอิกเป็นสารประกอบของแข็งที่สามารถละลายได้เมื่อได้รับความร้อนเบาๆ โดยผ่านเฟสของเหลว

ปัจจัยที่มีผลต่อการระเหิด

1. อุณหภูมิ: อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่ส่งผลต่อการระเหิด เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น โมเลกุลของสารที่เป็นของแข็งจะได้รับพลังงานและเคลื่อนที่เร็วขึ้น ทำให้เปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซได้ง่ายขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำลง การระเหิดจะช้าลงหรืออาจไม่เกิดขึ้นเลย
2. ความดัน: ความดันยังมีบทบาทสำคัญในการระเหิด ที่ความดันต่ำ โมเลกุลบนพื้นผิวของของแข็งสามารถหนีไปสู่สถานะก๊าซได้ง่ายกว่า ที่ความดันสูง โมเลกุลจะหลบหนีได้ยากขึ้น และการระเหิดอาจช้าลงหรือไม่เกิดขึ้นเลย
3. พื้นที่ผิวเผิน: ยิ่งมีพื้นที่ผิวมาก โมเลกุลก็ยิ่งสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ซึ่งช่วยให้การเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซสะดวกขึ้น ดังนั้นการระเหิดจึงทำได้เร็วกว่าในสารที่มีพื้นที่ผิวมากกว่า
4. ความชื้นสัมพัทธ์: ความชื้นสัมพัทธ์ของสภาพแวดล้อมโดยรอบสามารถส่งผลต่อการระเหิดได้ ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นต่ำ การระเหิดสามารถเกิดขึ้นได้เร็วกว่า เนื่องจากในอากาศมีโมเลกุลของน้ำน้อยกว่าที่จะแข่งขันกับโมเลกุลที่ระเหิดได้ ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น การระเหิดอาจช้าลงเนื่องจากมีโมเลกุลของน้ำในอากาศมากขึ้น
5. ความบริสุทธิ์ของสาร: การมีสิ่งเจือปนในสารที่เป็นของแข็งอาจส่งผลต่ออัตราการระเหิด
6. สภาพแวดล้อม: ปัจจัยต่างๆ เช่น ลมและรังสีดวงอาทิตย์ก็ส่งผลต่อการระเหิดได้เช่นกัน ลมสามารถเร่งการระเหิดโดยเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนและกำจัดโมเลกุลที่ระเหิดออกจากพื้นผิวของของแข็งอย่างรวดเร็ว รังสีอาทิตย์สามารถให้พลังงานเพิ่มเติมสำหรับการระเหิดโดยเฉพาะในสารที่ดูดซับแสงแดดได้ดี

การทดลองการระเหิดของสารเคมี

การแยกเกลือและไอโอดีน

เรามีส่วนผสมของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือทั่วไป) และไอโอดีน ในการแยกสารเหล่านี้ในห้องปฏิบัติการ จะใช้วัสดุต่อไปนี้:

ไฟแช็ก 1 อัน
1 ตาราง
1 ขวด
กระจกนาฬิกา1ใบ

น้ำแข็ง:

ส่วนผสมของเกลือไอโอดีนถูกใส่ไว้ในกระติกน้ำซึ่งวางน้ำแข็งไว้บนแก้วนาฬิกา ส่วนผสมถูกทำให้ร้อนในเตาและเริ่มปล่อยไอสีม่วงออกมา

นี่คือไอโอดีนที่ระเหิด ซึ่งเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นก๊าซ เมื่อก๊าซนี้สัมผัสกับกระจกนาฬิกาที่มีอุณหภูมิต่ำ ก๊าซนี้จะจับตัวกันเป็นผลึกแข็งของไอโอดีน นี่คือการระเหิดแบบย้อนกลับ