凝华(英文名:Desublimation),是指物质从气态直接变为固态的相变过程,该过程伴随放热现象。其发生条件为物质所处环境的温度和气压低于三相点,实验中可通过碘蒸气冷却直接形成固态微粒验证该过程。凝华产生的条件比较特殊,气体的浓度要到达一定的要求,温度要低于凝固点的温度,通常是急剧降温或者由于升华现象造成。[1][6]
空气中水蒸气在地表物体上凝华成的冰称为霜。这一自然现象是典型的凝华过程。一个大气压下发生这种现象对应的温度称为霜点。霜点除与大气压强相关外,还与空气中水蒸气所占比例(亦即其分压强的大小)相关。[5]
在日常生活中,凝华技术也有不少实际应用,如卤素灯。用久的电灯泡会从透明变成黑色,是在电灯泡工作时发热,而钨丝受热升华形成的 钨蒸气又在灯泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。[7]凝华还可以帮助去除空气中的污染物或颗粒物,利用凝华过程能捕获有害气体并将其转化为固体废物,从而减少对环境的危害。[2]此外,在化学制造、食品加工等行业,凝华也有一定的应用价值。[2]西晋时期,葛洪曾在《抱朴子内篇》中记载雌黄、雄黄受热后形成蒸气并在容器内壁凝结的现象,记录了固态物质气化后重新凝固的过程。[3] 定义
凝华(Deposition)是物质直接由气态转变为固态的过程。[1]这种相变发生在特定的温度和压力条件下,通常当物质处于气态时经历温度下降或压力升高,导致固态晶体的形成。凝华最常见的实例之一是寒冷天气中物体表面霜(frost)的形成,此时空气中的水分直接转化为冰。此外,冬夜室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶,树枝上的“雾凇”,从冰箱里拿出来的冰棍结成的一层“霜”,以及窗户上的窗花等,都是凝华现象。[2]