固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)過程,直接蒸發(fā)變成蒸汽的過程叫做“升華”.升華是一個吸熱過程,一般在常溫和常壓下,任何固體表面都會發(fā)生升華現(xiàn)象.例如,碘化鉀、干冰、硫、磷、樟腦等物質(zhì)都有很顯著的升華現(xiàn)象.從微觀角度來看,晶體表面的分子掙脫其他分子的吸引,而跑到晶體外面去成為蒸汽分子的過程就是升華.在三相點(diǎn)的壓強(qiáng)以下加熱時,固相物質(zhì)就可以不經(jīng)過液相而直接變成氣相.例如,樟腦丸的逐漸變小,冬天晾在室外結(jié)了冰的衣服會變干,這就是升華的結(jié)果.
我們知道,從宏觀看,升華是物質(zhì)由固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程.從微觀看,如果將固態(tài)物質(zhì)放在密閉容器內(nèi),升華時,固體表面的動能較大的分子克服鄰近分子之間的結(jié)合力逸出固體表面,直接變?yōu)檎魵夥肿樱涣硪环矫?蒸氣分子由于無規(guī)則運(yùn)動而靠近固體表面時,又可能被固體表面分子吸引而回到固體中.開始時,由固體表面逸出的分子數(shù)多于同時間內(nèi)返回固體表面的分子數(shù).隨著升華過程的進(jìn)行,容器里蒸氣密度不斷增加,返回固體的分子數(shù)也不斷增加.直到單位時間內(nèi)逸出固體表面的分子數(shù)的平均值等于單位時間內(nèi)返回固體表面的分子數(shù)的平均值時,密閉容器內(nèi)的蒸氣與固體達(dá)到了動態(tài)平衡
如果純物質(zhì)的升華和凝華是在地面上的空氣中進(jìn)行.只需將上述條件中“純物質(zhì)蒸氣的壓強(qiáng)”明確為“空氣中該物質(zhì)蒸氣的分壓強(qiáng)”.例如；衛(wèi)生球是由萘（C10H8）制成的,其三相點(diǎn)的溫度約為353.65開、相應(yīng)的壓強(qiáng)為0.0009兆帕；碘的三相點(diǎn)溫度為387.15開、相應(yīng)的壓強(qiáng)為0.012兆帕.它們的升華和凝華在常溫下、地面上的空氣中都容易觀察到,所以初中教材敘述了衛(wèi)生球的升華現(xiàn)象以及固態(tài)碘的升華和碘蒸氣的凝華實驗.
固態(tài)物質(zhì)在升華時,粒子直接由點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵夥肿?一方面要克服固態(tài)粒子之間的結(jié)合力作功,另一方面因體積膨脹還要克服外界的壓強(qiáng)作功,所以物質(zhì)升華時需要吸收大量的熱