Trochę przykłady sublimacji Chemia to procesy, którym podlega woda, dwutlenek węgla, jod, arsen czy siarka. W nich obserwuje się bezpośrednią zmianę fazy ze stanu stałego w gaz bez wcześniejszego przejścia w fazę ciekłą..
Klasyczne przykłady sublimacji są tworzone za pomocą suchego lodu (dolne zdjęcie), który składa się z zamrożonego dwutlenku węgla; i jod z jego fioletowymi kryształami. Aby wiedzieć, czy związek może sublimować, czy nie, musisz przejść do jego diagramu fazowego jako funkcji ciśnienia i temperatury (P-V).
Na tych diagramach fazowych obserwuje się punkt, w którym trzy linie oddzielające fazę stałą, ciekłą i gazową łączą się (i współistnieją w tym samym czasie): punkt potrójny. Poniżej tego punktu znajdują się dwie strefy równowagi: jedna dla ciała stałego i jedna dla gazu. W ten sposób, manipulując ciśnieniem, uzyskuje się bezpośrednie przejście ciało stałe-gaz..
Dlatego wiele innych stałych związków jest zdolnych do sublimacji po podgrzaniu przez obniżenie ciśnienia lub zastosowanie próżni..
Indeks artykułów
Suchy lód lub COdwa bryła jest najbardziej reprezentatywnym przykładem sublimacji. Nazywa się suchą, ponieważ nie pozostawia śladu wilgoci, jest zimna i wydziela biały dym, który był tak często używany w zabawach.
Zaraz po wyprodukowaniu (w temperaturze -78,5 ° C) zaczyna sublimować w dowolnej temperaturze; po prostu wystaw go na działanie słońca, aby natychmiast wzniosł się. Można to zobaczyć na poniższym obrazku:
Zarówno suchy lód, jak i jod to cząsteczki stałe. Jod składa się z cząsteczek Idwa tego partnera, aby ustanowić fioletowe kryształy. Ponieważ ich siły międzycząsteczkowe są słabe, znaczna część tych kryształów po podgrzaniu raczej sublimuje niż topi się. To wyjaśnia, dlaczego fioletowe opary emanują z jodu..
Na wysokościach ośnieżonych szczytów śnieg może sublimować ze względu na niższe ciśnienie, jakiego doświadczają jego kryształy. Jednak taka sublimacja jest niezwykle powolna w porównaniu z suchym lodem i jodem; prężność pary lodu i śniegu jest znacznie niższa i dlatego nie sublimuje tak szybko.
Jeśli do tej powolnej sublimacji, która odciąga cząsteczki od powierzchni lodu i śniegu, powodując erozję ich powierzchni, dodamy czynnik wiatru, wówczas zamarznięte masy zostaną usunięte; to znaczy, że są one zmniejszane podczas rozrzucania lub rozrzucania wzgórz (moren) śniegu. Na poniższym obrazku widać sublimację lodu:
Chociaż jod ma pewien charakterystyczny zapach, z mentolu możemy wydobyć jakość wspólną dla wszystkich ciał stałych zdolnych do sublimacji w określonych warunkach ciśnienia lub temperatury: są to związki aromatyczne..
Fakt, że ciało stałe ma zapach, oznacza, że jego prężność par jest na tyle wysoka, że możemy postrzegać jego cząsteczki za pomocą zmysłu węchu. Zatem kryształy mentolu mogą sublimować, jeśli zostaną podgrzane w próżni. Jeśli opary wejdą w kontakt z zimną powierzchnią, osadzą się w postaci jasnych, oczyszczonych kryształów..
Dlatego sublimacja jest techniką, która umożliwia oczyszczanie lotnych ciał stałych; solidne przykłady, o których wciąż można wspomnieć.
Cynk ma znacznie niską temperaturę wrzenia (419,5ºC) w porównaniu z innymi metalami. Jeśli zostanie również podgrzany przez zastosowanie próżni, twoje kryształy sublimują.
Przypadek arsenu jest bardziej charakterystyczny niż przypadek cynku: nie potrzebuje on nawet spadku ciśnienia, aby sublimować w temperaturze 615 ° C; temperatura, w której powstają nadmiernie toksyczne opary arsenu. Aby stopić lub stopić, należy go podgrzać do wysokiego ciśnienia.
Chociaż nie można uogólnić, że wszystkie związki metaloorganiczne mogą sublimować, szeroki ich repertuar, złożony z metalocenów, M (C5H.5)dwa, i metaliczne karbonyle ze skoordynowanymi wiązaniami M-CO sublimują ze względu na ich słabe interakcje międzycząsteczkowe.
Na przykład metaloceny, w tym nikelocen (zielony) i wanadocen (fioletowy), sublimują, a następnie osadzają swoje kryształy w atrakcyjnych i jasnych geometriach. W mniej widoczny sposób to samo dzieje się z metalicznymi karbonylkami..
Piłki C60 i C70 oddziałują ze sobą za pomocą londyńskich sił dyspersyjnych, różniąc się jedynie masami cząsteczkowymi. Względna „słabość” takich oddziaływań powoduje, że fulereny mają prężność pary, która może być równa ciśnieniu atmosferycznemu przy 1796 ° C; a przy okazji sublimują swoje czarne kryształy.
Kofeinę wyekstrahowaną z herbaty lub ziaren kawy można oczyścić po podgrzaniu do 160 ºC, ponieważ zamiast stopienia od razu sublimuje. Ta metoda jest stosowana do oczyszczania próbek kofeiny, chociaż część jej zawartości jest tracona, gdy opary ulatniają się..
Podobnie jak kofeina, teobromina, ale pochodząca z czekolady lub ziaren kakaowych, po wyekstrahowaniu jest oczyszczana przez sublimację w temperaturze 290 ° C. Proces jest ułatwiony, jeśli zastosuje się próżnię.
Kryształy sacharyny sublimują i są oczyszczane pod działaniem próżni.
Zsyntetyzowaną morfinę, która ma być stosowana jako środek przeciwbólowy, ponownie oczyszcza się przez sublimację w temperaturze 110 ° C i zastosowanie próżni. Zarówno morfina, jak i kofeina składają się z dużych cząsteczek, ale ze stosunkowo słabymi siłami międzycząsteczkowymi w stosunku do ich masy..
Podobnie jak mentol, kamfora jest pachnącą substancją stałą, która sublimuje białe opary, jeśli jest odpowiednio podgrzana..
1,4-dichlorobenzen to bardzo pachnące ciało stałe o zapachu podobnym do naftalenu, który również topi się w temperaturze 53 ° C. Z tego powodu należy słusznie przypuszczać, że może sublimować; nawet w znacznym stopniu bez nawet rozgrzewania i przez miesiąc.
Podobnie jak kamfora, benzoes o zapachu podobnym do kamfory jest oczyszczany przez sublimację.
Zasady purynowe i azotowe mogą sublimować w temperaturach powyżej 150 ° C i przy zastosowaniu próżni z komórek bakteryjnych.
W temperaturze 615 ° C arsen sublimuje. Stanowi to zagrożenie ze względu na toksyczność pierwiastka..
Ten pierwiastek sublimuje w temperaturze od 25 do 50 ° C, powodując toksyczne i duszące gazy.
Ten metal jest sublimowany w temperaturach powyżej 1000 ° C w niektórych procesach przemysłowych.
Niektóre stopy są oczyszczane metodami sublimacji. W ten sposób oddziela się związki wchodzące w skład stopu, uzyskując oczyszczone produkty.
Sublimacja jest również stosowana do drukowania obrazów na przedmiotach lub powierzchniach z poliestru lub polietylenu. Obraz wykonany za pomocą sublimalnych stałych pigmentów jest podgrzewany na przedmiocie, aby trwale go na nim odcisnąć. Zastosowane ciepło pomaga również w otwarciu porów materiału, dzięki czemu kolorowe gazy przechodzą..
Smugi kondensacyjne komet są wynikiem sublimacji ich zawartości z lodu i innych zamarzniętych gazów. Ponieważ ciśnienie w Kosmosie praktycznie nie istnieje, kiedy te skały otaczają gwiazdę, ich ciepło ogrzewa jej powierzchnię i powoduje, że wydzielają one aureolę cząstek gazowych, które odbijają promieniowane na nie światło..
Chociaż opuszcza sferę chemiczną lub fizyczną, słowo „wzniosły” odnosi się również do tego, co wykracza poza konwencjonalność; niewyobrażalne piękno, delikatność i głębię. Dzieło artystyczne lub jakikolwiek inny element może powstać z prostego lub zwykłego (stałego) elementu (gaz), aby przekształcić się w coś wzniosłego.
Drukarki sublimacyjne na sucho wykorzystują proces sublimacji do drukowania zdjęć o jakości fotograficznej. Proces rozpoczyna się, gdy istnieją specjalne folie zawierające stałe pigmenty, które po podgrzaniu sublimują, a następnie są ponownie wychwytywane.
Obrazy mogą być drukowane na podkładach poliestrowych, doniczkach lub folii aluminiowej lub chromowanej.
Stałe odświeżacze powietrza również sublimują. Te związki to na ogół estry, w tym te, które wiszą w toalecie. W ten sposób chemikalia są wprowadzane bezpośrednio do powietrza i sprawiają, że zapach jest świeży.
Kolejny pierwiastek, który sublimuje pod niskim ciśnieniem. Jest to szczególnie problematyczne w sytuacjach wysokiej próżni..
Materiał ten jest sublimowany przez przepuszczanie prądu elektrycznego o wysokim natężeniu w wysokiej próżni. Ta procedura jest stosowana w transmisyjnej mikroskopii elektronowej, aby próbki były przewodzące i miały wyższą rozdzielczość..
Sublimacja złota służy do wykonywania niedrogich medali i biżuterii „pozłacanej”. Służy również do obróbki próbek ze skaningowej mikroskopii elektronowej.
Jest to białe ciało stałe, które łatwo sublimuje. Ta metoda jest zwykle stosowana do oczyszczania.
Jest stosowany jako maść łagodząca gorączkę, ponieważ łatwo sublimuje. Ta metoda służy również do jego oczyszczania.
Jeszcze bez komentarzy