العوامل المؤثرة على عملية التسامي

العوامل التي تؤثر على عملية التسامي

هناك عدة عوامل تؤثر على عملية التصاعد وهي

• درجة الحرارة .
• الضغط .

والضغط المنخفض ودرجات الحرارة العالية لهم تأثيرا هائلا على التسامي وسبب حدوث التسامي هو أن المادة تقوم بإمتصاص الطاقة بصورة سريعة جدا من البيئة التي تحيط بها بحيث لا يحدث أي ذوبان أبدا

الضغط

الضغط هو عامل مؤثر على عملية التجمد، حيث يمكن أن يزداد الضغط المحيط بالمادة وترتفع نقطة التجمد وجميع النقاط الأخرى. وعمومًا، فإن الحفاظ على المواد في حالة صلبة يمكن أن يكون أسهل عند تعرضها لضغط عالي، حيث أن الكثافة النوعية للمواد الصلبة أكبر من الكثافة النوعية للمواد السائلة .

وذلك لقرب جزيئاتها بعضها إلى بعض ويمكن أن يحدث التسامي مع أدني ضغط ممكن للمادة ويمكن أن يؤثر الضغط على الجسيمات وحركتها فعند وجود ضغط عالي جدًا يتم ضغط هذه الجزيئات وصبح حجم الجزيئات أكبر وهو ما يعني أن حجم توفير جزيئات الغاز الإجمالية للتحرك قد قل وكذلك أصبحت الإصطدامات أكثر تواترًا .

درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة على عملية التسامي وحالات المواد المختلفة، فدرجات الحرارة المرتفعة تحول المواد الصلبة إلى سوائل والسوائل إلى غازات، فيما درجة الحرارة المنخفضة تحول الغازات إلى سوائل والسوائل إلى مواد صلبة بشكل عام

– في عمليةِ التسامي، تعمل زيادةُ درجاتِ الحرارةِ على تحويلِ الموادِ الصلبةِ إلى غازاتِ بصورةٍ مباشرةٍ. وأما عن درجاتِ الحرارةِ التي تؤدي إلى حدوثِ التسامي عند بعضِ الموادِ الصلبةِ، فهي في حالةِ الضغطِ الجويِ الطبيعيِ يمكنُ أن تكونَ اليومَ مادةً سامَّةً عندَ درجاتِ أعلى قليلًا من درجةِ حرارةِ الغرفةِ .

هناك مادة تسمى ثاني أكسيد الكربون، والتي تُعرف أيضًا باسم الجليد الجاف، وتتحول إلى حالة التسامي عند درجة حرارة تصل إلى -78.5 درجة مئوية، ولها شحنة كهربائية سالبة، بالإضافة إلى مادة النفثالين التي تستخدم في صنع كرات النفثالين، وكذلكالزرنيخ وغيرها من المواد .

تعريف التسامي

يمكن تعريف التسامي كتغير يحدث مباشرةً من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون الانتقال إلى المرحلة السائلة في منتصف الطريق، ويحدث ذلك عند درجة حرارة وضغط محددين.

ومصطلح التسامي يحدث للتغيرات الفيزيائية فقط للحالة ولا علاقة له بالتحولات التي تحدث أثناء التفاعلات الكيميائية حتى لو تحولت المادة الصلبة فيها إلى غاز مثل عملية إحتراق الشمع الذي يتبخر فيها البارافين ويحدث تفاعل مع الأكسين مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون والماء وهو ما لا يعتبر تسامي .

توجد عملية عكسية للذوبان تسمى الترسيب أو التكثف، حيث يتحول الغاز إلى شكل صلب .

يشير مصطلح التسامي إلى تحول المادة الصلبة مباشرة إلى بخار عند تسخينها، ويحدث التسامي أيضًا عندما تتحول الأبخرة إلى مادة صلبة مباشرةً عند تبريدها، وتستخدم مصطلح سامية للإشارة إلى المواد الصلبة التي يحدث لها تسامي .

يطلق مصطلح متسام على المادة الصلبة التي تنتج عن طريق تبريد أبخرة المادة الصلبة، مثل عملية تسخين كلوريد الأمونيوم الصلب، الذي يتحول بشكل مباشر إلى بخار كلوريد الأمونيوم، وعند تبريد هذا البخار الساخن يتحول بشكل مباشر إلى كلوريد الأمونيوم الصلب، واليود، وكلوريد الأمونيوم، والكافور، والأنثراسين، والنفثالي .

أمثلة على التسامي

يعتبر التسامي أو إنتقال حالة المادة من الصورة الصلبة إلى الصورة السائلة دون المرحلة المتوسطة السائلة من العمليات المهمة التي يمكن أن تساعد العديد من الأشخاص في زيادة كفاءة العمل لديهم وكذلك توفير الوقت وتوفير المال بصورة كبيرة ويمكن استخدام العديد من الأمثلة التي توضح التسامي في العديد من المواقف الحياتية وكذلك الصناعات ومن أمثلة التسامي  :

• الجليد الجاف : هو ثاني أكسيد الكربون الصلب الموجود في درجة حرارة الغرفة العادية والضغط الطبيعي، ويحدث التسامي هنا إلى بخار ثاني أكسيد الكربون وينتج حرق المجمد عندما يتحول الجليد إلى بخار الماء .
• اليود والزرنيخ : يحدث التسامي عندما يتواجد المادتان في درجة حرارة محددة، حيث ينتقلان من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية .
• كرات النفتالين : يمكن للنفتالين التسامي بسهولة عند درجة حرارة الغرفة والضغط العادي .
• الجليد المائي : يعتبر الجليد المائي أبطأ من الثلج الجاف في عملية التسامي، ومع ذلك، يمكن رؤية تأثير هذه العملية بوضوح فوق الحقول الثلجية عندما يكون الجو بارداً وتشرق الشمس .

استخدامات التسامي

هناك العديد من الأمثلة التي تستخدم عملية التسامي في الحياة اليومية، مثل:

• معطرات الجو المستخدمة في المراحيض : تحتوي على مادة صلبة تتسرب وتطلق الروائح الجميلة على فترات زمنية محددة .
• كرات النفثالين : تستخدم كرات العثة التي تم صناعتها من النفثالين للتخلص من العث وبعض الحشرات الأخرى وإبعادها .
• يمكن أن يؤدي التسامي والتعرية إلى عملية تسمى الاجتثاث، والتي تتسبب في تآكل الأنهار الجليدية .
• يمكن استخدام عملية تسامي اليود للكشف عن بصمات الأصابع الموجودة والمخفية على الورق .
• تُستخدم تقنية التسامي لتنقية المركبات، وخصوصًا المركبات العضوية، وهي تُعتبر فعالة جدًا في هذا المجال .
• يمكن استخدام التسامي الخاص بالجليد الجاف لإنتاج تأثيرات الضباب، حيث يتسامى بسهولة .

العوامل المؤثرة على التبخر

يمكن تعريف التبخر على أنه العملية التي يتحول فيها السائل إلى بخار عند درجات حرارة أقل من نقطة الغليان، وهناك العديد من العوامل التي تؤثر على عملية التبخر، بما في ذلك:

• درجة الحرارة : كلما ارتفعت درجات الحرارة، زادت نسبة التبخر، وذلك لأنها تمنح الجزيئات طاقة حركية أكبر، مما يجعلها قادرة على الانتقال إلى حالة البخار. ومن الأمثلة على ذلك، تجف الملابس بسرعة أكبر في الصيف مقارنة بالشتاء .
• المساحة السطحية : كلما زادت مساحة سطح السائل، زاد معدل التبخر، ومن أمثلة ذلك وجود نفس السائل في أنبوب اختبار وفي طبق صيني خذفي، ففي هذه الحالة يحدث تبخر أسرع للسائل الموجود في الطبق بسبب مساحة سطحه الأكبر المعرضة للهواء .
• الرطوبة : يمكن أن تعرف الرطوبة على إنها كمية بخار الماء التي تتواجد في الهواء وعند درجات الحرارة المعينة تتواجد كمية محددة من الرطوبة أو بخار الماء في الهواء المحيط بنا ولا يمكن أن تزيد الكمية عنها وكلما زادت كمية بخار الماء الموجودة في الهواء كلما إنخفض معدل التبخر أي أن كلما زادت الرطوبة إنخفض معدل التبخر وكلما إنخفضت الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي كلما زاد التبخر أي علاقة عكسية بينهم ومن أمثلة ذلك تجفيف الملابس في يوم رطب .
• سرعة الرياح : كلما زادت سرعة الرياح ، زاد معدل التبخر ، وذلك لأن جزيئات بخار الماء تحركت بعيدًا مع الرياح ، وهذا يعني انخفاض كمية بخار الماء الموجودة في الغلاف الجوي ، ومن الأمثلة على ذلك أن الملابس تجف بشكل أسرع في الأيام العاصفة .