การระเหิดคือการเปลี่ยนสถานะของสารโดยตรงจากของแข็งไปเป็นก๊าซโดยไม่ผ่านสถานะของเหลว^{[ 1 ]}คำกริยาของการระเหิดคือระเหิดหรือที่นิยมใช้น้อยกว่าคือระเหิด[ ^{2 ] ระเหิด}ยังหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการระเหิดด้วย^{[ 2 ] [ 3 ]}จุดที่การระเหิดเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูด้านล่าง ) เรียกว่า จุดวิกฤตของการระเหิด หรือเรียกง่ายๆ ว่า จุดระเหิด ตัวอย่างที่น่าสนใจ ได้แก่ การระเหิดของน้ำแข็งแห้งที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ และการระเหิดของไอโอดีน แข็ง เมื่อได้รับความร้อน

กระบวนการย้อนกลับของการระเหิดคือการตกตะกอน (เรียกอีกอย่างว่าการระเหิดกลับ ) ซึ่งสารจะเปลี่ยนจากสถานะแก๊สเป็นสถานะของแข็งโดยตรง โดยไม่ผ่านสถานะของเหลวขั้นกลาง^{[ 4 ]}

ในทางเทคนิคแล้ว ของแข็งทุกชนิดสามารถระเหิดได้ แม้ว่าส่วนใหญ่จะระเหิดในอัตราที่ต่ำมากจนแทบตรวจจับไม่ได้ภายใต้สภาวะปกติ ที่ความดันปกติสารประกอบทางเคมีและธาตุส่วนใหญ่จะมีสถานะที่แตกต่างกันสามสถานะที่อุณหภูมิ ต่างกัน ในกรณีเหล่านี้ การเปลี่ยนจาก สถานะ ของแข็งไปเป็น สถานะ แก๊สจำเป็นต้องมีสถานะของเหลวเป็นตัวกลาง ความดันที่กล่าวถึงคือความดันย่อยของสาร ไม่ใช่ ความดัน รวม (เช่น ความดันบรรยากาศ) ของระบบทั้งหมด ดังนั้น ของแข็งใดๆ ก็สามารถระเหิดได้หากความดันไอ ของมัน สูงกว่าความดันย่อยของสารชนิดเดียวกันที่อยู่รอบข้าง และในบางกรณี การระเหิดเกิดขึ้นในอัตราที่สังเกตได้ (เช่น น้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0  °C เล็กน้อย)

สำหรับสารบางชนิด เช่นคาร์บอนและสารหนูการระเหิดจากสถานะของแข็งนั้นเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าการระเหยจากสถานะของเหลว และการทำให้สารเหล่านี้อยู่ในสถานะของเหลวนั้นทำได้ยาก เนื่องจากความดัน ณจุดสามสถานะในแผนภาพเฟส (ซึ่งสอดคล้องกับความดันต่ำสุดที่สารนั้นสามารถอยู่ในสถานะของเหลวได้) นั้นสูงมาก

การระเหิดเกิดจากการดูดกลืนความร้อน ซึ่งให้พลังงานมากพอที่จะทำให้โมเลกุลบางส่วนเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลข้างเคียงและหลุดออกไปอยู่ในสถานะไอ เนื่องจากกระบวนการนี้ต้องการพลังงานเพิ่มเติม การระเหิดจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดความร้อน เอนทาลปีของการระเหิด (หรือเรียกว่าความร้อนของการระเหิด) สามารถคำนวณได้โดยการบวกเอนทาลปีของการหลอมเหลวและเอนทาลปีของการระเหย

แม้ว่าคำจำกัดความของการระเหิดจะง่าย แต่ก็มักมีความสับสนว่าอะไรบ้างที่นับว่าเป็นการระเหิด

ตัวอย่างที่แสดงไว้คือสารที่เกิดการระเหิดอย่างเห็นได้ชัดภายใต้เงื่อนไขบางประการ

คาร์บอนไดออกไซด์

คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง( น้ำแข็งแห้ง ) จะระเหิดอย่างรวดเร็วตามขอบเขตของของแข็งและก๊าซ (จุดระเหิด) ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดสามสถานะ (เช่น ที่อุณหภูมิ −78.5  °C ที่ความดันบรรยากาศ ) ในขณะที่การหลอมเหลวกลายเป็น CO2 เหลวเกิดขึ้นได้ตามขอบเขตของของแข็งและของเหลว ( จุดหลอมเหลว ) ที่ความดันและอุณหภูมิสูงกว่าจุดสามสถานะ (เช่น 5.1  บรรยากาศ, −56.6  °C)

แนฟทาลีน

แนฟทาลีนสารประกอบอินทรีย์ที่พบได้ทั่วไปในยาฆ่าแมลง เช่นลูกเหม็นระเหิดได้ง่ายเนื่องจากประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่เป็นขั้วซึ่งยึดติดกันด้วยแรงระหว่าง โมเลกุลแบบ แวนเดอร์วาลส์ เท่านั้น แนฟทาลีนเป็นของแข็งที่ระเหิดอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน [ ^{9 ] ใน}อัตราที่สูง โดยมีจุดระเหิดวิกฤตอยู่ที่ประมาณ 80  °C ^{[ 10 ]}ที่อุณหภูมิต่ำ ความดันไอของมันสูงพอ 1  มิลลิเมตรปรอทที่ 53  °C ^{[ 11 ]}ทำให้แนฟทาลีนในรูปของแข็งระเหยกลายเป็นแก๊ส บนพื้นผิวที่เย็น ไอของแนฟทาลีนจะแข็งตัวกลายเป็นผลึกรูปเข็ม

สารอื่นๆ

ที่ความดันบรรยากาศสารหนูจะระเหิดอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อได้รับความร้อน และระเหิดอย่างรวดเร็วที่887 K (614 °C ) ^{[ 13 ]}  

แคดเมียมและสังกะสีระเหิดได้มากกว่าวัสดุทั่วไปอื่นๆ มาก ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมที่จะใช้ในสภาวะสุญญากาศ

การระเหิดเป็นเทคนิคที่นักเคมี ใช้ ในการทำให้สารประกอบ บริสุทธิ์ โดยทั่วไปแล้วจะนำของแข็งใส่ลงในอุปกรณ์ระเหิดและให้ความร้อนภายใต้สุญญากาศ ภายใต้ ความดันที่ลดลงนี้ของแข็งจะระเหยและควบแน่นเป็นสารประกอบบริสุทธิ์บนพื้นผิวที่เย็น ( นิ้วเย็น ) โดยทิ้งสาร ตกค้างที่ไม่ระเหยซึ่งเป็นสิ่งเจือปนไว้ เมื่อการให้ความร้อนหยุดลงและนำสุญญากาศออกแล้ว สารประกอบบริสุทธิ์สามารถเก็บรวบรวมได้จากพื้นผิวที่เย็น^{[ 14 ] [ 15 ]} เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์ที่สูงขึ้น จะมีการใช้การ ไล่ระดับอุณหภูมิซึ่งช่วยให้สามารถแยกเศษส่วนต่างๆ ได้ด้วย การตั้งค่าทั่วไปจะใช้หลอดแก้วสุญญากาศที่ให้ความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปในลักษณะที่ควบคุมได้ การไหลของวัสดุจะมาจากปลายร้อน ซึ่งเป็นที่วางวัสดุเริ่มต้น ไปยังปลายเย็นที่เชื่อมต่อกับแท่นปั๊ม โดยการควบคุมอุณหภูมิไปตามความยาวของท่อ ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมโซนการควบแน่นซ้ำได้ โดยสารประกอบที่ระเหยง่ายมากจะถูกสูบออกจากระบบไปโดยสมบูรณ์ (หรือถูกดักจับโดยกับดักความเย็น แยกต่างหาก ) สารประกอบที่ระเหยปานกลางจะควบแน่นซ้ำไปตามท่อตามความสามารถในการระเหยที่แตกต่างกัน และสารประกอบที่ไม่ระเหยจะยังคงอยู่ในส่วนปลายที่ร้อน การระเหิดในสุญญากาศประเภทนี้ยังเป็นวิธีการที่นิยมใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของสารประกอบอินทรีย์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ซึ่งต้องการความบริสุทธิ์สูงมาก (มักจะมากกว่า 99.99%) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและการใช้งานอื่นๆ

ในวิชาเล่นแร่แปรธาตุ โบราณ ซึ่งเป็น ศาสตร์ยุคแรกที่สนับสนุนการพัฒนาวิชาเคมีและการแพทย์สมัยใหม่ นักเล่นแร่แปรธาตุได้พัฒนาโครงสร้างของเทคนิคพื้นฐานในห้องปฏิบัติการ ทฤษฎี ศัพท์เฉพาะ และวิธีการทดลองการระเหิดถูกใช้เพื่ออ้างถึงกระบวนการที่สารถูกให้ความร้อนจนกลายเป็นไอ แล้วตกตะกอนทันทีที่ส่วนบนและคอของตัวกลางที่ให้ความร้อน (โดยทั่วไปคือภาชนะกลั่นหรือเครื่องกลั่น ) แต่ก็สามารถใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันนอกห้องปฏิบัติการได้เช่นกัน นักเขียนเล่นแร่แปรธาตุเช่นบาซิล วาเลนไทน์และจอร์จ ริปลีย์ ได้กล่าวถึงกระบวนการ นี้ และในหนังสือRosarium philosophorumว่าเป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการสร้างผลงานชิ้นเอก ให้สำเร็จ ในที่นี้ คำว่าการระเหิดถูกใช้เพื่ออธิบายการแลกเปลี่ยน "กายภาพ" และ "วิญญาณ" ที่คล้ายกับการเปลี่ยนสถานะในห้องปฏิบัติการระหว่างของแข็งและก๊าซ วาเลนไทน์ ในหนังสือLe char triomphal de l'antimoine (รถม้าชัยแห่งแอนติโมนี ตีพิมพ์ในปี 1646) ได้เปรียบเทียบกับสปาจิริกส์ซึ่งการระเหิดของพืชสามารถใช้แยกแอลกอฮอล์ในไวน์และเบียร์ได้^{[ 16 ]}ริปลีย์ใช้ภาษาที่บ่งบอกถึงนัยยะลึกลับของการระเหิดมากขึ้น โดยระบุว่ากระบวนการนี้มีสองด้าน คือ การทำให้ร่างกายเป็นจิตวิญญาณ และการทำให้จิตวิญญาณเป็นรูปธรรม^{[ 17 ]}เขาเขียนว่า: ^{[ 18 ]}

และเราทำการยกระดับจิตวิญญาณด้วยเหตุผลสามประการ ประการแรกคือเพื่อให้ร่างกายเป็นจิตวิญญาณ ประการที่สองคือเพื่อให้จิตวิญญาณเป็นรูปธรรม และรวมเป็นหนึ่งเดียวกับร่างกาย ประการที่สามคือเพื่อให้ร่างกายได้รับการชำระล้างจากสภาพเดิมที่สกปรก และ ลดความเค็มของกำมะถันซึ่งเป็นอันตราย

โดยทั่วไปแล้ว เอนทาลปีของการระเหิดจะถูกทำนายโดยใช้ทฤษฎีบทการ แบ่งส่วนพลังงาน เท่ากัน หากสมมติว่าพลังงานของแลตติซ มีค่าประมาณครึ่งหนึ่งของพลังงานการบรรจุ การแก้ไขทางเทอร์โมไดนามิกต่อไปนี้สามารถนำมาใช้เพื่อทำนายเอนทาลปีของการระเหิดได้ การสมมติว่า ก๊าซอุดมคติ 1 โมลาร์ จะให้การแก้ไขสำหรับสภาพแวดล้อมทางเทอร์โมไดนามิก (ความดันและปริมาตร) ซึ่งpV = RTดังนั้นการแก้ไขคือ 1 RTการแก้ไขเพิ่มเติมสำหรับการสั่นการหมุนและการแปลจะต้องนำมาใช้ จากทฤษฎีบทการแบ่งส่วนพลังงานเท่ากัน การหมุนและการแปลของก๊าซมีส่วนช่วย 1.5 RTต่อสถานะสุดท้าย ดังนั้นการแก้ไขคือ +3 RTการสั่นและการหมุนของผลึกมีส่วนช่วย 3 RTต่อสถานะเริ่มต้น ดังนั้น −6 RTเมื่อรวม การแก้ไข RT เข้าด้วยกันจะได้ −6 RT + 3 RT + RT = −2 RT ^{[ 19 ]}ซึ่งนำไปสู่เอนทาลปีการระเหิดโดยประมาณดังต่อไปนี้สามารถหาค่าประมาณที่คล้ายกันสำหรับ เทอม เอนโทรปี ได้ หากถือว่าวัตถุแข็ง^{[ 20 ] [ 21 ]}${\displaystyle \Delta H_{\text{sublimation}}=-U_{\text{lattice energy}}-2RT}$

การพิมพ์แบบซับลิเมชั่น (Dye-sublimation) เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ดิจิทัลที่ใช้ภาพสีเต็มรูปแบบกับวัสดุโพลีเอสเตอร์และเคลือบโพลีเมอร์ กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าการพิมพ์ซับลิเมชั่นดิจิทัล นิยมใช้ในการตกแต่งเสื้อผ้า ป้าย และแบนเนอร์ รวมถึงของที่ระลึกต่างๆ เช่น เคสโทรศัพท์มือถือ แผ่นป้าย แก้วกาแฟ และสิ่งของอื่นๆ ที่มีพื้นผิวที่เหมาะกับการพิมพ์ซับลิเมชั่น กระบวนการนี้ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ของการระเหิด ซึ่งความร้อนและความดันจะถูกนำไปใช้กับของแข็ง ทำให้มันเปลี่ยนเป็นแก๊สผ่านปฏิกิริยาดูดความร้อนโดยไม่ผ่านสถานะของเหลว

ในการพิมพ์แบบระเหิด สีย้อมระเหิดชนิดพิเศษจะถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นกระดาษ "ถ่ายโอน" ผ่านหมึกเจลเหลวโดยใช้หัวพิมพ์แบบเพียโซอิเล็กทริก หมึกจะถูกวางลงบนกระดาษอิงค์เจ็ทที่มีคุณสมบัติในการปล่อยหมึกสูง ซึ่งจะใช้ในขั้นตอนต่อไปของการพิมพ์แบบระเหิด หลังจากพิมพ์แบบดิจิทัลลงบนแผ่นถ่ายโอนระเหิดแล้ว จะนำไปวางบนเครื่องกดความร้อนพร้อมกับวัสดุที่จะทำการพิมพ์แบบระเหิด

ในการถ่ายโอนภาพจากกระดาษไปยังวัสดุรองรับ จำเป็นต้องใช้กระบวนการกดความร้อน ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างเวลา อุณหภูมิ และแรงดัน เครื่องกดความร้อนจะใช้การผสมผสานพิเศษนี้ ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงไปตามวัสดุรองรับ เพื่อ "ถ่ายโอน" สีย้อมระเหิดในระดับโมเลกุลลงสู่วัสดุรองรับ สีย้อมระเหิดที่ใช้กันทั่วไปจะทำงานที่อุณหภูมิ 175 °C อย่างไรก็ตาม โดย ทั่วไปแล้วแนะนำให้ใช้อุณหภูมิ ในช่วง 195  °C ถึง 215 °C เพื่อให้ได้สีที่ดีที่สุด 

ผลลัพธ์ของกระบวนการพิมพ์แบบระเหิดคือภาพพิมพ์สีสันสดใส ความละเอียดสูง และคงทนเกือบถาวร เนื่องจากสีย้อมแทรกซึมเข้าไปในวัสดุในระดับโมเลกุล ไม่ใช่การทาลงบนผิววัสดุโดยตรง (เช่นเดียวกับการพิมพ์สกรีนและการพิมพ์ลงบนเสื้อผ้าโดยตรง) ภาพพิมพ์จึงจะไม่แตก ไม่ซีดจาง หรือลอกออกจากวัสดุภายใต้สภาวะปกติ

• การทำลาย
• เอนทาลปีของการระเหิด
• การทำแห้งแบบแช่แข็ง
• รอยไหม้จากความเย็นจัด – กระบวนการทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการระเหิด
• แผนภาพเฟส
• การเปลี่ยนสถานะ

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการระเหิดในวิกิมีเดียคอมมอนส์