20 Voorbeelden van chemische sublimatie en kenmerken

sommige voorbeelden van sublimatie chemie zijn de processen die water, kooldioxide, jodium, arseen of zwavel ervaren.

Sublimatie is het proces van directe transformatie van de vaste toestand naar de gasvormige toestand, zonder door een vloeibare fase te gaan. Het is een endotherme faseovergang die optreedt bij temperaturen en drukken onder het tripelpunt van een stof, temperatuur en druk waarbij de drie fasen naast elkaar bestaan ​​(sublimatie (chemie), 2008).

Bij een gegeven temperatuur kunnen de meeste verbindingen en chemische elementen een van drie verschillende toestanden van materie bij verschillende drukken bezitten. In deze gevallen vereist de overgang van de vaste toestand naar de gasvormige toestand een tussenliggende vloeibare toestand.

Bij temperaturen onder het tripelpunt zal een drukverlaging resulteren in een faseovergang, rechtstreeks van het vaste naar het gas. Ook zal bij een druk onder de drievoudige puntdruk een temperatuurstijging resulteren in een vast wordende gas zonder door het vloeistofgebied te gaan (Boundless, S.F.).

Voor sommige stoffen, zoals steenkool en arseen, is sublimatie veel gemakkelijker dan verdamping. Dit komt omdat de druk van het tripelpunt erg hoog is en het moeilijk is om ze als vloeistoffen te verkrijgen.

Het sublimatieproces vereist extra energie; Het is een endotherme verandering. De enthalpie van sublimatie (warmte van sublimatie) kan worden berekend met de som van de enthalpie van fusie en de enthalpie van verdamping.

Het tegenovergestelde proces, waarbij een gas een faseverandering in vaste vorm ondergaat, wordt depositie of desublimatie genoemd (Anne Marie Helmenstine, 2016).

20 voorbeelden van sublimatie

1- Koolstofdioxide

Droogijs is vast koolstofdioxide. Bij kamertemperatuur en druk wordt het gesublimeerd tot koolstofdioxidedamp (figuur 2).

Het kan worden gebruikt om een ​​speciaal rokerig of spookachtig effect te creëren. Vanwege de relatieve veiligheid is droogijs de eerste keuze bij demonstraties in de klas.

2- Water

Onder speciale omstandigheden kan bevroren water (ijs) de vloeibare fase overslaan en sublimeren in de lucht. Het is moeilijk om de sublimatie van het ijs te zien, maar je kunt de resultaten zien.

Het zuidelijke oppervlak van de Mount Everest heeft perfecte omstandigheden voor sublimatie van sneeuw: lage temperaturen, fel zonlicht, lage relatieve vochtigheid en droge wind (VanBuren, S.F.).

3- Jodium

Jodium bij een temperatuur van 100 ° C sublimeert van een vast naar een giftig paars gas. Dit wordt gebruikt in de forensische wetenschappen om vingerafdrukken vast te leggen.

4- Arseen

Bij een temperatuur van 615 ° C sublimeert arseen. Dit vormt een gevaar gezien de toxiciteit van het element.

5- Zwavel

Deze verbinding sublimeert tussen 25 en 50 ° C en veroorzaakt giftige en verstikkende gassen (Tucker, 1929).

6- Drukinkten

Droge sublimatieprinters gebruiken het sublimatieproces om fotokwaliteitsafbeeldingen af ​​te drukken.

Het proces begint wanneer er speciale films zijn met vaste pigmenten die bij verhitting worden gesublimeerd en later opnieuw worden ingenomen.

De afbeeldingen kunnen worden afgedrukt op polyesteroverhemden, -kruiken of -bladen van aluminium of chroom (METAL PRINTS DYE-SUBLIMATION ONTO ALUMINIUM, S.F.).

7 - Aroma's

Luchtverfrissers smelten ook sublimeer. Deze verbindingen zijn meestal esters, inclusief die welke op het toilet hangen. Dit is de manier waarop chemicaliën rechtstreeks in de lucht worden gebracht en de geur afkoelen.

8 - naftaleen

Naftaleenballen worden gemaakt met deze verbinding die de motten sublimeert.

9- Zink

Deze verbinding heeft de neiging te sublimeren bij lage druk.

10 - Aluminium

Dit metaal is gesublimeerd bij temperaturen boven 1000 ° C voor bepaalde industriële processen.

11 - Metallurgie

Bepaalde legeringen worden gezuiverd door sublimatiemethoden. Op deze manier worden de verbindingen waaruit de legering bestaat gescheiden en worden de gezuiverde producten verkregen.

12 - Cadmium

Een andere verbinding die sublimeert bij lage druk. Dit is vooral problematisch in situaties waarin u in hoog vacuüm werkt.

13- Grafiet

Dit materiaal wordt gesublimeerd door een hoge stroomsterkte elektrische stroom in een hoog vacuüm door te laten. Deze procedure wordt gebruikt in transmissie-elektronenmicroscopie voor het uitvoeren van monsters en heeft een hogere resolutie.

14 - Goud

Sublimatie van goud wordt gebruikt om goedkope medailles en 'vergulde' sieraden te maken. Het wordt ook gebruikt voor de behandeling van monsters van scanning-elektronenmicroscopie.

15- Kamfer

Bij een bepaalde temperatuur sublimeert de kamfer, die wordt gebruikt voor zijn zuivering of voor therapeutische doeleinden.

16 - Menthol

Menthol wordt zeer gemakkelijk gesublimeerd. Als je naar een fles pure menthol kijkt, zie je dunne naalden van menthol. Deze groeien door depositie. Dit betekent dat solide menthol sublimeert.

17 - Anthraceen

Het is een witte vaste stof die gemakkelijk sublimeert. Deze methode wordt meestal gebruikt voor de zuivering.

18- Benzoëzuur

Het is een additief voor voedsel dat gemakkelijk te sublimeren is voor zijn zuivering (Crampton, 2017).

19 - Salicylzuur

Het wordt gebruikt als een zalf om koorts te verlichten omdat het gemakkelijk sublimeert. Deze methode wordt ook gebruikt voor de zuivering ervan (Purification of Organic Compounds, S.F.).

20- Kosmische sublimatie

Het fenomeen van sublimatie wordt niet alleen dagelijks of in het laboratorium waargenomen. Astronomen en astrofysici hebben de neiging om met dit fenomeen om te gaan wanneer ze hun blik richten op de sterren.

Voorbeelden zijn de sublimatie van het water van de komeetkernen, de nadering van de komeet naar de zon en de sublimatie van de polaire ijskappen op Mars tijdens de zomer van Mars (Swinburne University of Technology, S.F.).

referenties

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 20 juni). Sublimatie-definitie (faseovergang in chemie). Opgehaald van thoughtco.com.
2. (S.F.). Solid to Gas Phase Transition. Hersteld van boundless.com.
3. Crampton, L. (2017, 5 mei). Gezondheidseffecten van benzoëzuur, natriumbenzoaat en benzeen. Hersteld van caloriebee.com.
4. METAL PRINTS DYE-SUBLIMATION OP ALUMINIUM. (S.F.). Hersteld van blazing.com.
5. Zuivering van organische verbindingen. (S.F.). Hersteld van askiitians.com.
6. Sublimatie (chemie). (2008, 2 april). Opgehaald van newworldencyclopedia.org.
7. Swinburne University of Technology. (S.F.). sublimering. Teruggeplaatst van astronomy.swin.edu.au.
8. Tucker, R.P. (1929). Opmerkingen over de sublimatie van zwavel tussen 25 ° en 50 ° C. Eng. Chem., 21 (1), 44-47.
9. VanBuren, J. (S.F.). Voorbeelden van sublimatie in het echte leven. Teruggeplaatst van education.seattlepi.com.