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为什么碘置于开水中会升华

碘的升华现象与它的物理特性紧密相关。碘的升华点接近其熔点，因此其蒸气压会随着温度的升高而迅速增加。碘的熔点是112.7℃，而其三相点则为114.15℃，这时的蒸气压为11.9kPa。这意味着，在沸水中，由于温度尚未达到114.15℃，碘不会经历液态阶段，而是直接从固态转变为气态，发生升华。

在三相点时，固态、液态和气态碘共存，此时的蒸气压决定了固态物质升华的容易程度。通常情况下，在敞口容器中加热碘的固体，碘的蒸气会不断逸出，无法达到11.9kPa的气压，导致固态碘不经熔化直接升华。这一过程展示了碘独特而有趣的物理行为。

升华过程中，碘分子从固态直接转化为气态，无需经历液态阶段。这一特性使得碘在某些应用中非常有用，例如在化学实验中作为温度计的替代品，以及在一些特定的化学反应中充当催化剂。此外，升华过程还展示了物质在不同相之间的转换规律，对理解物质的物理性质至关重要。

值得注意的是，碘的升华特性还与其分子结构和分子间的相互作用力有关。碘分子间的范德华力较强，使得其在较高温度下能够直接从固态转变为气态。这一现象不仅在碘中存在，也存在于其他一些具有类似物理性质的物质中。深入研究这些物质的物理行为，有助于我们更好地理解物质的基本性质和相变规律。