20 przykładów chemicznej sublimacji i charakterystyk

Niektóre przykłady sublimacji chemia to procesy, w których występuje woda, dwutlenek węgla, jod, arsen lub siarka.

Sublimacja jest procesem bezpośredniej transformacji ze stanu stałego do stanu gazowego, bez przechodzenia przez fazę ciekłą. Jest to endotermiczne przejście fazowe, które występuje w temperaturach i ciśnieniach poniżej punktu potrójnego substancji, temperatury i ciśnienia, w których współistnieją trzy fazy (Sublimacja (chemia), 2008).

W danej temperaturze większość związków i pierwiastków chemicznych może posiadać jeden z trzech różnych stanów materii przy różnych ciśnieniach. W takich przypadkach przejście ze stanu stałego do stanu gazowego wymaga pośredniego stanu ciekłego.

W temperaturach poniżej punktu potrójnego spadek ciśnienia spowoduje przejście fazowe bezpośrednio z ciała stałego do gazu. Ponadto, pod ciśnieniem poniżej ciśnienia trzypunktowego, wzrost temperatury spowoduje, że ciało stałe stanie się gazem bez przechodzenia przez obszar cieczy (Boundless, S.F.).

W przypadku niektórych substancji, takich jak węgiel i arsen, sublimacja jest znacznie łatwiejsza niż parowanie. Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie jego potrójnego punktu jest bardzo wysokie i trudno jest je uzyskać jako ciecze.

Proces sublimacji wymaga dodatkowej energii; Jest to zmiana endotermiczna. Entalpię sublimacji (ciepło sublimacji) można obliczyć na podstawie sumy entalpii topnienia i entalpii parowania.

Proces odwrotny, w którym gaz ulega zmianie fazy w postaci stałej, nazywany jest osadzaniem lub desublimacją (Anne Marie Helmenstine, 2016).

20 przykładów sublimacji

1- Dwutlenek węgla

Suchy lód to stały dwutlenek węgla. W temperaturze i ciśnieniu w pomieszczeniu sublimuje do pary dwutlenku węgla (rysunek 2).

Może być użyty do stworzenia specjalnego zadymionego lub strasznego efektu. Ze względu na względne bezpieczeństwo suchy lód jest niezastąpiony w demonstracjach w klasie.

2- Woda

W szczególnych warunkach zamarznięta woda (lód) może pominąć fazę ciekłą i sublimować w powietrzu. Trudno jest dostrzec sublimację lodu, ale można zobaczyć wyniki.

Południowa powierzchnia Mount Everest ma doskonałe warunki do sublimacji śniegu: niskie temperatury, intensywne światło słoneczne, niska wilgotność względna i suche wiatry (VanBuren, S.F.).

3- Jod

Jod w temperaturze 100 ° C sublimuje z ciała stałego do toksycznego purpurowego gazu. Jest to używane w naukach sądowych do rejestrowania odcisków palców.

4- Arsen

W temperaturze 615 ° C arsen sublimuje. Stanowi to zagrożenie, biorąc pod uwagę toksyczność pierwiastka.

5- Siarka

Związek ten sublimuje między 25 a 50 ° C, powodując toksyczne i duszące gazy (Tucker, 1929).

6- Farby drukarskie

Suche drukarki sublimacyjne wykorzystują proces sublimacji do drukowania zdjęć o jakości fotograficznej.

Proces rozpoczyna się, gdy są specjalne folie zawierające stałe pigmenty, które po podgrzaniu, wysublimowaniu i odzyskaniu później.

Obrazy można drukować na koszulach poliestrowych, słoikach lub arkuszach aluminium lub chromu (METAL PRINTS DYE-SUBLIMATION ONTO ALUMINIUM, S.F.).

7- Aromaty

Odświeżacze powietrza również sublimują. Związki te zwykle są estrami, w tym tymi, które wiszą w toalecie. W ten sposób chemikalia są umieszczane bezpośrednio w powietrzu i sprawiają, że zapach jest chłodny.

8-naftalen

Kulki naftalenu są wytwarzane z tego związku, który sublimuje ćmy.

9- Cynk

Związek ten ma tendencję do sublimacji pod niskim ciśnieniem.

10-Aluminium

Ten metal jest sublimowany w temperaturach powyżej 1000 ° C dla niektórych procesów przemysłowych.

11 - Metalurgia

Niektóre stopy są oczyszczane metodami sublimacji. W ten sposób związki, które składają się na stop są rozdzielane w celu uzyskania oczyszczonych produktów.

12-Kadm

Inny związek, który sublimuje pod niskim ciśnieniem. Jest to szczególnie problematyczne w sytuacjach, gdy pracujesz w wysokiej próżni.

13- Grafit

Ten materiał jest sublimowany przez przepuszczanie wysokiego prądu elektrycznego w wysokiej próżni. Ta procedura jest stosowana w transmisyjnej mikroskopii elektronowej do prowadzenia próbek i ma wyższą rozdzielczość.

14- Złoto

Sublimacja złota służy do produkcji tanich medali i biżuterii „pozłacanej”. Jest również stosowany do obróbki próbek ze skaningowej mikroskopii elektronowej.

15 - Kamfora

W pewnej temperaturze kamfora sublimuje, która jest używana do jej oczyszczania lub do celów terapeutycznych.

16 - mentol

Mentol jest bardzo łatwo sublimowany. Kiedy patrzysz na butelkę czystego mentolu, widzisz cienkie igły mentolu. Rosną dzięki depozycji. Oznacza to, że stały mentol sublimuje.

17- Antracen

To białe ciało stałe, które łatwo sublimuje. Ta metoda jest zwykle stosowana do jej oczyszczania.

18-kwas benzoesowy

Jest to dodatek do żywności, która jest łatwo sublimowalna w celu jej oczyszczenia (Crampton, 2017).

19-kwas salicylowy

Jest stosowany jako maść, aby złagodzić gorączkę, ponieważ łatwo sublimuje. Ta metoda jest również stosowana do jej oczyszczania (Purification of Organic Compounds, S.F.).

20- Kosmiczna sublimacja

Zjawisko sublimacji obserwuje się nie tylko na co dzień lub w laboratorium. Astronomowie i astrofizycy mają tendencję do radzenia sobie z tym zjawiskiem, gdy zwracają wzrok w kierunku gwiazd.

Przykładami są sublimacja wody jąder komet, zbliżanie się komety do Słońca i sublimacja polarnych czap lodowych na Marsie podczas marsjańskiego lata (Swinburne University of Technology, S.F.).

Referencje

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 20 czerwca). Definicja sublimacji (przejście fazowe w chemii). Pobrane z thinkco.com.
2. (S.F.). Przejście od fazy stałej do gazu. Odzyskany ze strony boundless.com.
3. Crampton, L. (2017, 5 maja). Skutki zdrowotne kwasu benzoesowego, benzoesanu sodu i benzenu. Odzyskany z caloriebee.com.
4. METALOWE WYDRUKI PODKŁADANIE BARW NA ALUMINIUM. (S.F.). Odzyskany z blazing.com.
5. Oczyszczanie związków organicznych. (S.F.). Odzyskany z askiitians.com.
6. Sublimacja (chemia). (2008, 2 kwietnia). Pobrane z newworldencyclopedia.org.
7. Swinburne University of Technology. (S.F.). Sublimacja. Pobrane z astronomy.swin.edu.au.
8. Tucker, R. P. (1929). Uwagi dotyczące sublimacji siarki między 25 ° a 50 ° C. Eng. Chem., 21 (1), 44-47.
9. VanBuren, J. (S.F.). Przykłady sublimacji w prawdziwym życiu. Źródło: education.seattlepi.com.