20 ตัวอย่างของการระเหิดทางเคมีและลักษณะเฉพาะ - เคมี - 2026

ตัวอย่างบางส่วนของการระเหิดทางเคมีคือกระบวนการที่น้ำคาร์บอนไดออกไซด์ไอโอดีนสารหนูหรือกำมะถันได้รับ ในนั้นจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนเฟสโดยตรงจากของแข็งเป็นก๊าซโดยไม่มีการเปลี่ยนไปเป็นเฟสของเหลวก่อนหน้านี้

ตัวอย่างคลาสสิกของการระเหิดถูกกำหนดโดยน้ำแข็งแห้ง (ภาพล่าง) ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เยือกแข็ง และไอโอดีนด้วยผลึกสีม่วง หากต้องการทราบว่าสารประกอบสามารถระเหิดได้หรือไม่คุณต้องไปที่เฟสไดอะแกรมเป็นฟังก์ชันของความดันและอุณหภูมิ (PV)

น้ำแข็งแห้งชิ้นหนึ่งทำปฏิกิริยาและทำให้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นกลางซึ่งมีสีฟีนอฟทาลีน ที่มา: Alessandro e Damiano

ในแผนภาพเฟสเหล่านี้จะสังเกตเห็นจุดที่เส้นสามเส้นที่แยกเฟสของแข็งของเหลวและก๊าซเข้าร่วม (และอยู่ร่วมกันในเวลาเดียวกัน): จุดสามจุด ด้านล่างจุดนี้มีสองโซนที่สมดุล: โซนหนึ่งสำหรับของแข็งและอีกโซนสำหรับก๊าซ ดังนั้นโดยการจัดการกับความดันทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะของแข็ง - ก๊าซโดยตรง

นั่นคือเหตุผลที่สารประกอบของแข็งอื่น ๆ สามารถระเหิดได้หากได้รับความร้อนจากการลดความดันหรือใช้สุญญากาศ

ตัวอย่างของการระเหิด

น้ำแข็งแห้ง

น้ำแข็งแห้งหรือของแข็งCO ₂เป็นตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมากที่สุดของการระเหิด เรียกว่าแห้งเพราะไม่ทิ้งร่องรอยความชื้นความเย็นและให้ควันขาวที่ใช้ในการเล่นมาก

ทันทีที่ผลิต (ที่ -78.5 ºC) เครื่องจะเริ่มระเหิดที่อุณหภูมิใด ๆ เพียงแค่นำไปตากแดดก็จะดีขึ้นทันที สามารถเห็นได้ในภาพต่อไปนี้:

ไอโอดีน

ทั้งน้ำแข็งแห้งและไอโอดีนเป็นของแข็งโมเลกุล ไอโอดีนประกอบด้วยโมเลกุล I ₂โมเลกุลที่รวมตัวกันเป็นผลึกสีม่วง เนื่องจากกองกำลังระหว่างโมเลกุลของพวกมันอ่อนแอส่วนสำคัญของผลึกเหล่านี้จะอ่อนตัวแทนที่จะละลายเมื่อถูกความร้อน ข้างต้นอธิบายว่าทำไมไอระเหยสีม่วงจึงเล็ดลอดออกมาจากไอโอดีน

น้ำแข็งและหิมะ

บนความสูงของยอดเขาที่เต็มไปด้วยหิมะหิมะอาจระเหิดได้เนื่องจากความกดอากาศต่ำกว่าที่ผลึกของมันสัมผัสได้ อย่างไรก็ตามการระเหิดดังกล่าวช้ามากเมื่อเทียบกับน้ำแข็งแห้งและไอโอดีน ความดันไอของน้ำแข็งและหิมะต่ำกว่ามากจึงไม่ระเหิดเร็ว

หากเพิ่มปัจจัยลมเข้าไปในการระเหิดอย่างช้าๆซึ่งจะลากโมเลกุลจากพื้นผิวน้ำแข็งและหิมะกัดเซาะพื้นผิวมวลที่เยือกแข็งก็จะถูกระเหย นั่นคือพวกมันจะลดขนาดลงในขณะที่แผ่หรือแผ่เนินหิมะ (moraines) ภาพต่อไปนี้แสดงการระเหิดของน้ำแข็ง:

เมนทอล

แม้ว่าไอโอดีนจะมีกลิ่นลักษณะเฉพาะบางอย่าง แต่จากเมนทอลเราสามารถดึงคุณภาพที่ใช้ร่วมกันโดยของแข็งทั้งหมดที่สามารถระเหิดได้ภายใต้สภาวะความดันหรืออุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงซึ่งเป็นสารประกอบที่มีกลิ่นหอม

ความจริงที่ว่าของแข็งมีกลิ่นหมายความว่าความดันไอของมันสูงพอที่เราจะรับรู้โมเลกุลของมันด้วยความรู้สึกของกลิ่น ดังนั้นผลึกเมนทอลสามารถระเหิดได้หากถูกทำให้ร้อนในสุญญากาศ หากไอระเหยสัมผัสกับพื้นผิวที่เย็นพวกมันจะรวมตัวกันเป็นผลึกที่บริสุทธิ์และสดใส

ดังนั้นการระเหิดจึงเป็นเทคนิคที่ช่วยให้การระเหยของของแข็งระเหยบริสุทธิ์ ตัวอย่างที่ชัดเจนซึ่งยังมีตัวอย่างให้พูดถึง

สังกะสี

สังกะสีมีจุดเดือดต่ำมาก (419.5ºC) เมื่อเทียบกับโลหะอื่น ๆ หากได้รับความร้อนด้วยการใช้สุญญากาศคริสตัลของคุณจะระเหิด

สารหนู

กรณีของสารหนูมีความแตกต่างมากกว่าสังกะสี: ไม่จำเป็นต้องลดความดันลงจนระเหิดที่615ºC อุณหภูมิที่เกิดไอระเหยของสารหนูที่เป็นพิษมากเกินไป ในการหลอมหรือหลอมละลายจะต้องได้รับความร้อนแรงดันสูง

สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก

แม้ว่าจะไม่สามารถสรุปได้ทั่วไปว่าสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิกทั้งหมดสามารถทำให้ระเหิดได้ แต่เพลงที่กว้างของพวกมันประกอบด้วย metallocenes, M (C ₅ H ₅ ) ₂และโลหะคาร์บอนิลที่มีพันธะ M-CO ที่ประสานกันทำให้ระเหิดได้เนื่องจาก ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ

ตัวอย่างเช่น metallocenes ซึ่งรวมถึงนิกเกิลโลซีน (สีเขียว) และวานาโดซีน (สีม่วง) ให้ระเหิดแล้วฝากผลึกไว้ในรูปทรงเรขาคณิตที่สวยงามและสดใส โดดเด่นน้อยกว่าเช่นเดียวกับคาร์บอนิลที่เป็นโลหะ

ฟูลเลอรี

ลูกโป่ง C ₆₀และ C ₇₀มีปฏิสัมพันธ์กันโดยใช้แรงกระจายของลอนดอนแตกต่างกันตามมวลโมเลกุลเท่านั้น "จุดอ่อน" สัมพัทธ์ของปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้ความดันไอฟูลเลอรีนสามารถเท่ากับความดันบรรยากาศที่ 1796 ºC; และในกระบวนการนี้พวกมันทำให้ผลึกสีดำระเหิด

คาเฟอีน

คาเฟอีนที่สกัดจากชาหรือเมล็ดกาแฟสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้หากได้รับความร้อนถึง 160 ºCเพราะแทนที่จะละลายมันจะระเหิดในครั้งเดียว วิธีนี้ใช้เพื่อทำให้ตัวอย่างคาเฟอีนบริสุทธิ์แม้ว่าเนื้อหาบางส่วนจะสูญหายไปหากไอระเหยหลุดออกไป

theobromine

เช่นเดียวกับคาเฟอีนธีโอโบรมีน แต่มาจากช็อคโกแลตหรือเมล็ดโกโก้จะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการระเหิดที่290ºCเมื่อสกัดออกมาแล้ว กระบวนการนี้อำนวยความสะดวกโดยใช้สูญญากาศ

ขัณฑสกร

ผลึก Saccharin ระเหิดและถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกระทำของสุญญากาศ

ธาตุมอร์ฟีน

มอร์ฟีนที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อใช้เป็นยาแก้ปวดจะถูกทำให้บริสุทธิ์อีกครั้งโดยการระเหิดที่อุณหภูมิ110ºCและใช้สุญญากาศ ทั้งมอร์ฟีนและคาเฟอีนประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ แต่มีแรงระหว่างโมเลกุลที่ค่อนข้างอ่อนแอเมื่อเทียบกับมวลของมัน

การบูร

เช่นเดียวกับเมนทอลการบูรเป็นของแข็งที่มีกลิ่นหอมซึ่งจะทำให้ไอระเหยสีขาวระเหิดได้หากได้รับความร้อนอย่างเหมาะสม

1,4-Dichlorobenzene

1,4-Dichlorobenzene เป็นของแข็งที่มีกลิ่นหอมมากมีกลิ่นคล้ายกับแนฟทาลีนซึ่งละลายที่อุณหภูมิ53ºC ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องที่ควรอย่างถูกต้องว่ามันสามารถระเหิดได้ แม้กระทั่งในระดับที่เห็นได้ชัดโดยไม่ต้องอุ่นเครื่องและเป็นเวลาหนึ่งเดือน

กำยาน

เช่นเดียวกับการบูรเบนโซอินที่มีกลิ่นคล้ายการบูรจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการระเหิด

Purina

พิวรีนและฐานไนโตรเจนอื่น ๆ สามารถระเหิดได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า150ºCและใช้สุญญากาศจากเซลล์แบคทีเรีย

สารหนู

ที่อุณหภูมิ 615 ° C สารหนูจะระเหิด นี่แสดงถึงอันตรายจากความเป็นพิษของธาตุ

กำมะถัน

องค์ประกอบนี้ระเหิดระหว่าง 25 ถึง 50 ° C ทำให้เกิดก๊าซพิษและหายใจไม่ออก

อลูมิเนียม

โลหะนี้ถูกทำให้ระเหิดที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 ° C สำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางประเภท

โลหะวิทยา

โลหะผสมบางชนิดถูกทำให้บริสุทธิ์โดยวิธีการระเหิด ด้วยวิธีนี้สารประกอบที่ประกอบเป็นโลหะผสมจะถูกแยกออกเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์

การพิมพ์ระเหิด

การระเหิดยังใช้ในการพิมพ์ภาพบนวัตถุหรือพื้นผิวที่เป็นโพลีเอสเตอร์หรือโพลีเอทิลีน ภาพที่สร้างด้วยเม็ดสีทึบที่ไม่สามารถปรับสภาพได้จะถูกทำให้ร้อนบนวัตถุเพื่อประทับลงบนวัตถุอย่างถาวร ความร้อนที่ใช้ยังช่วยให้รูขุมขนของวัสดุเปิดออกเพื่อให้ก๊าซสีผ่านเข้าไปได้

เส้นทางดาวหาง

ดาวหางเป็นผลมาจากการระเหิดของเนื้อหาจากน้ำแข็งและก๊าซแช่แข็งอื่น ๆ เนื่องจากความกดดันในคอสมอสนั้นแทบไม่มีอยู่จริงเมื่อหินเหล่านี้ล้อมรอบดาวฤกษ์ความร้อนของพวกมันจะทำให้พื้นผิวของมันร้อนขึ้นและทำให้พวกมันปล่อยอนุภาคก๊าซที่สะท้อนแสงที่แผ่ออกมา

การระเหิดศิลปะ

แม้ว่ามันจะออกจากอาณาจักรทางเคมีหรือทางกายภาพคำว่า 'ประเสริฐ' ยังใช้กับสิ่งที่นอกเหนือไปจากธรรมดา ความงามความอ่อนโยนและความลึกซึ้งที่ไม่อาจจินตนาการได้ จากสิ่งที่เรียบง่ายหรือธรรมดา (ของแข็ง) งานศิลปะหรือองค์ประกอบอื่น ๆ สามารถเพิ่มขึ้น (ก๊าซ) เพื่อเปลี่ยนเป็นสิ่งประเสริฐ

หมึกพิมพ์

เครื่องพิมพ์ระเหิดแบบแห้งใช้กระบวนการระเหิดเพื่อพิมพ์ภาพคุณภาพของภาพถ่าย กระบวนการนี้เริ่มต้นเมื่อมีฟิล์มพิเศษที่มีเม็ดสีทึบซึ่งเมื่อถูกความร้อนจะระเหิดและถูกจับตัวใหม่ในภายหลัง

สามารถพิมพ์รูปภาพบนแขนเสื้อโพลีเอสเตอร์หม้อหรืออลูมิเนียมหรือโครเมี่ยมฟอยล์

รส

น้ำหอมปรับอากาศที่เป็นของแข็งยังระเหิดได้อีกด้วย สารประกอบเหล่านี้โดยทั่วไปคือเอสเทอร์รวมทั้งสารที่แขวนอยู่ในโถส้วม นี่คือวิธีที่สารเคมีเข้าสู่อากาศโดยตรงและทำให้กลิ่นสดชื่น

แคดเมียม

องค์ประกอบอื่นที่ระเหิดที่ความกดอากาศต่ำ นี่เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่คุณทำงานในสุญญากาศสูง

กราไฟท์

สารนี้ถูกทำให้ระเหิดโดยการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าสูงในสุญญากาศสูง ขั้นตอนนี้ใช้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านเพื่อทำให้ตัวอย่างเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและมีความละเอียดสูงขึ้น

ทอง

การระเหิดของทองใช้ในการทำเหรียญราคาไม่แพงและเครื่องประดับ "ชุบทอง" นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการรักษาตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด

แอนทรา

เป็นของแข็งสีขาวที่ระเหิดได้ง่าย วิธีนี้โดยทั่วไปใช้ในการทำให้บริสุทธิ์

กรดซาลิไซลิก

ใช้เป็นยาทาบรรเทาไข้เนื่องจากระเหิดง่าย วิธีนี้ยังใช้สำหรับการทำให้บริสุทธิ์

อ้างอิง

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13 มกราคม 2562). นิยามการระเหิด (การเปลี่ยนเฟสทางเคมี) ดึงมาจาก: thoughtco.com
3. Sheila Morrissey (2019) การระเหิดทางเคมีคืออะไร? - ความหมายกระบวนการและตัวอย่าง ศึกษา. ดึงมาจาก: study.com
4. Chris P. Schaller, Ph.D. (เอสเอฟ) การระเหิด กู้คืนจาก: staff.csbsju.edu
5. ฌอนวิลสัน (6 ตุลาคม 2556). การแยกคาเฟอีนจากใบชาผ่านการสกัดด้วยกรด - เบสเหลว - ของเหลว ดึงมาจาก: edspace.american.edu
6. JE Taylor และ บริษัท ร่วม Frinters (1867) วารสารเภสัชกรรมและธุรกรรมเล่ม 9 สืบค้นจาก: books.google.co.ve
7. มหาวิทยาลัย Toronto Scarborough (เอสเอฟ) การระเหิด ดึงมาจาก: utsc.utoronto.ca
8. คณะทำงาน IARC ในการประเมินความเสี่ยงของสารก่อมะเร็งต่อมนุษย์ (1991) กาแฟชาเมทเมทิลแซนไทน์และเมธิลกลีอกซาล ลียง (FR): หน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (เอกสาร IARC เกี่ยวกับการประเมินความเสี่ยงของสารก่อมะเร็งต่อมนุษย์ฉบับที่ 51) Theobromine ดึงมาจาก: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pan et al. (1992) การกำหนดความดันระเหิดของสารละลายของแข็งฟูลเลอรีน (C60 / C70) สืบค้นจาก: pubs.acs.org
10. มหาวิทยาลัยเปิด. (27 กันยายน 2550). การกำจัดคาเฟอีนออกจากชา กู้คืนจาก: open.edu
11. Jackie Vlahos (12 ตุลาคม 2561). Sublimation Printing คืออะไร? - ศัพท์การพิมพ์ 101. สืบค้นจาก: printi.com