Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Фазовый переход вещества из газообразного состояния непосредственно в твердое.
Phase transition of matter from gaseous directly to solid
Осаждение – это фазовый переход, при котором газ превращается в твердое вещество, минуя жидкую фазу. Осаждение является термодинамическим процессом. Обратным процессом к осаждению является сублимация, поэтому осаждение иногда называют десублимацией.
Deposition is the phase transition in which gas transforms into solid without passing through the liquid phase. Deposition is a thermodynamic process. The reverse of deposition is sublimation and hence sometimes deposition is called desublimation.
Примеры
Одним из примеров осаждения является процесс, при котором водяной пар в воздухе при температуре ниже нуля превращается непосредственно в лед, минуя жидкую фазу. Так образуются иней и кристаллический иней на земле или других поверхностях. Другой пример – образование инея на листе. Для того чтобы произошло осаждение, необходимо отвести тепловую энергию от газа. Когда воздух становится достаточно холодным, водяной пар, окружающий лист, теряет достаточно тепловой энергии, чтобы перейти в твердое состояние. Даже если температура воздуха ниже точки росы, водяной пар может не конденсироваться самопроизвольно, если нет способа отвести скрытую теплоту. Когда лист оказывается в воздухе, переохлажденный водяной пар немедленно начинает конденсироваться, но к этому моменту уже опускается ниже температуры замерзания. Это приводит к тому, что водяной пар превращается непосредственно в твердое вещество. Другой пример – сажа, осаждающаяся на стенках дымоходов. Молекулы сажи поднимаются из огня в горячем газообразном состоянии. При контакте со стенками они охлаждаются и переходят в твердое состояние, не образуя жидкую фазу. Этот процесс используется в промышленности в технологии химического осаждения из газовой фазы при сжигании.
One example of deposition is the process by which, in sub freezing air, water vapour changes directly to ice without first becoming a liquid. This is how frost and hoar frost form on the ground or other surfaces. Another example is when frost forms on a leaf. For deposition to occur, thermal energy must be removed from a gas. When the air becomes cold enough, water vapour in the air surrounding the leaf loses enough thermal energy to change into a solid. Even though the air temperature may be below the dew point, the water vapour may not be able to condense spontaneously if there is no way to remove the latent heat. When the leaf is introduced, the supercooled water vapour immediately begins to condense, but by this point is already past the freezing point. This causes the water vapour to change directly into a solid. Another example is the soot that is deposited on the walls of chimneys. Soot molecules rise from the fire in a hot and gaseous state. When they come into contact with the walls they cool, and change to the solid state, without formation of the liquid state. The process is made use of industrially in combustion chemical vapour deposition.
Промышленные применения
Существует промышленный процесс нанесения покрытий, известный как испарительное осаждение, при котором твердый материал нагревается до газообразного состояния в камере с низким давлением. Молекулы газа перемещаются по объему камеры и затем конденсируются в твердое состояние на целевой поверхности, формируя гладкий и тонкий слой. При этом молекулы не проходят через промежуточное жидкое состояние при переходе из газообразного в твердое. См. также физическое осаждение из паровой фазы, которое представляет собой класс процессов, используемых для нанесения тонких пленок различных материалов на различные поверхности. Осаждение сопровождается выделением энергии и является экзотермическим фазовым переходом.
There is an industrial coatings process, known as evaporative deposition, whereby a solid material is heated to the gaseous state in a low pressure chamber, the gas molecules travel across the chamber space and then deposit to the solid state on a target surface, forming a smooth and thin layer on the target surface. Again, the molecules do not go through an intermediate liquid state when going from the gas to the solid. See also physical vapor deposition, which is a class of processes used to deposit thin films of various materials onto various surfaces. Deposition releases energy and is an exothermic phase change.