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碘为何在未达熔点时直接升华?揭秘碘的独特物性

碘的升华现象主要是由于其分子间作用力较弱,使得在相对较低的温度下就能从固态直接转变为气态。

具体来说,碘(I₂)分子是由两个碘原子通过共价键连接而成。这些分子之间主要依靠范德华力相互吸引。范德华力是一种相对较弱的分子间作用力。因此,碘固体中的分子可以在比其他许多物质更低的温度下克服这种吸引力,从而直接从固态转变为气态,这个过程称为升华。

对于大多数物质而言,从固态到液态再到气态需要逐步增加热量来打破分子间的相互作用力。然而,碘的分子间作用力较弱,因此它不需要达到熔点就可以发生升华。实际上,碘的熔点约为113.7℃,而它的升华点则为184.4℃。这意味着碘在低于其熔点的条件下就能开始升华。

碘的这一特性使其在实验室中有广泛的应用,例如在某些化学反应中作为催化剂使用,或者用于制造染料和药物等。
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