20 Príklady chemickej sublimácie a charakteristík
niektorí príklady sublimácie chémia sú procesy, ktoré zažívajú vodu, oxid uhličitý, jód, arzén alebo síru.
Sublimácia je proces priamej transformácie z tuhého do plynného stavu bez toho, aby prechádzal kvapalnou fázou. Je to endotermický fázový prechod, ktorý sa vyskytuje pri teplotách a tlakoch pod trojnásobným bodom látky, teploty a tlaku, v ktorom tieto tri fázy koexistujú (Sublimácia (chémia), 2008).
Pri danej teplote môže väčšina zlúčenín a chemických prvkov vykazovať jeden z troch rôznych stavov hmoty pri rôznych tlakoch. V týchto prípadoch vyžaduje prechod z tuhého stavu do plynného stavu prechodný kvapalný stav.
Pri teplotách pod trojnásobným bodom bude mať pokles tlaku za následok fázový prechod priamo z pevnej látky do plynu. Pri tlakoch pod trojnásobným bodovým tlakom bude tiež zvýšenie teploty viesť k tomu, že sa tuhý plyn stane bez prechodu kvapalnou oblasťou (Boundless, S.F.)..
U niektorých látok, ako je uhlie a arzén, je sublimácia oveľa jednoduchšia ako odparovanie. Je to preto, že tlak jeho trojitého bodu je veľmi vysoký a je ťažké ich získať ako kvapaliny.
Proces sublimácie vyžaduje dodatočnú energiu; Ide o endotermickú zmenu. Entalpia sublimácie (teplo sublimácie) sa dá vypočítať súčtom entalpie fúzie a entalpie odparovania.
Opačný proces, keď plyn prechádza fázovou zmenou v pevnej forme, sa nazýva depozícia alebo desublimácia (Anne Marie Helmenstine, 2016).
20 príkladov sublimácie
1 - Oxid uhličitý
Suchý ľad je tuhý oxid uhličitý. Pri izbovej teplote a tlaku sa sublimuje do výparov oxidu uhličitého (obrázok 2)..
Môže byť použitý na vytvorenie špeciálneho dymového alebo strašidelného efektu. Vďaka svojej relatívnej bezpečnosti je suchý ľad pri demonštráciách v triede voľbou.
2 - Voda
Za zvláštnych podmienok môže zamrznutá voda (ľad) preskočiť kvapalnú fázu a sublimovať vo vzduchu. Je ťažké vidieť sublimáciu ľadu, ale môžete vidieť výsledky.
Južný povrch Mount Everest má výborné podmienky pre sublimáciu snehu: nízke teploty, intenzívne slnečné svetlo, nízka relatívna vlhkosť a suchý vietor (VanBuren, S.F.).
3-jód
Jód pri teplote 100 ° C sublimuje z tuhého na toxický fialový plyn. Toto sa používa v forenzných vedách na zachytávanie odtlačkov prstov.
4 - Arzén
Pri teplote 615 ° C sublimuje arzén. To predstavuje nebezpečenstvo vzhľadom na toxicitu prvku.
5- Síra
Táto zlúčenina sublimuje medzi 25 a 50 ° C, čo spôsobuje toxické a dusivé plyny (Tucker, 1929).
6- Tlačové farby
Suché sublimačné tlačiarne používajú sublimačný proces na tlač fotografií vo fotografickej kvalite.
Tento proces sa začína vtedy, keď existujú špeciálne filmy obsahujúce tuhé pigmenty, ktoré sa po zahriatí, sublimácii a opätovnom zachytení neskôr zachytia.
Obrazy môžu byť vytlačené na polyesterových tričkách, nádobách alebo listoch z hliníka alebo chrómu (METAL PRINTS DYE-SUBLIMATION ONTO ALUMINIUM, S.F.).
7 - Arómy
Osviežovače tuhého vzduchu tiež sublimujú. Tieto zlúčeniny sú zvyčajne estery, vrátane tých, ktoré visia na WC. To je spôsob, akým sa chemikálie ukladajú priamo do vzduchu a vytvárajú vôňu chladnú.
8-naftalén
Naftalénové guľôčky sa vyrábajú s touto zlúčeninou, ktorá sublimuje mory.
9- Zinok
Táto zlúčenina má tendenciu sublimovať pri nízkom tlaku.
10- Hliník
Tento kov je sublimovaný pri teplotách nad 1000 ° C pre určité priemyselné procesy.
11 - Metalurgia
Niektoré zliatiny sa čistia sublimačnými metódami. Týmto spôsobom sa zlúčeniny, ktoré tvoria zliatinu, oddelia, čím sa získajú čistené produkty.
12- Kadmium
Ďalšia zlúčenina, ktorá sublimuje pri nízkom tlaku. To je obzvlášť problematické v situáciách, keď pracujete vo vysokom vákuu.
13- Grafit
Tento materiál sa sublimuje prechodom vysokého prúdu elektrického prúdu vo vysokom vákuu. Tento postup sa používa pri transmisnej elektrónovej mikroskopii na vykonávanie vzoriek a má vyššie rozlíšenie.
14- Zlato
Sublimácia zlata sa používa na výrobu lacných medailí a "pozlátených" šperkov. Používa sa aj na spracovanie vzoriek zo skenovacej elektrónovej mikroskopie.
15 - Kafr
Pri určitej teplote sublimuje gáfor, ktorý sa používa na jeho čistenie alebo na terapeutické účely.
16- Mentol
Mentol je sublimovaný veľmi ľahko. Keď sa pozriete na fľašu čistého mentolu, uvidíte tenké ihly mentolu. Tieto rastú depozíciou. To znamená, že pevný mentol sublimuje.
17- Antracén
Je to biela pevná látka, ktorá ľahko sublimuje. Táto metóda sa zvyčajne používa na čistenie.
18-Benzoová kyselina
Je to prísada do potravín, ktorá sa dá ľahko sublimovať na jej čistenie (Crampton, 2017).
19 - kyselina salicylová
Používa sa ako masť na zmiernenie horúčky, pretože ľahko sublimuje. Táto metóda sa tiež používa na purifikáciu (Purification of Organic Compounds, S.F.).
20- Kozmická sublimácia
Fenomén sublimácie sa nepozoruje len na dennej báze alebo v laboratóriu. Astronómovia a astrofyzici majú sklon zaoberať sa týmto fenoménom, keď sa pozerajú smerom k hviezdam.
Príkladmi sú sublimácia vody jadier kométy, prístup komety k Slnku a sublimácia polárnych ľadových čiapok na Marse počas leta Marsu (Swinburne University of Technology, S.F.)..
referencie
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 20. jún). Definícia sublimácie (fázový prechod v chémii). Zdroj: thinkco.com.
- (S.F.). Prechod fázy do plynnej fázy. Obnovené z boundless.com.
- Crampton, L. (2017, 5. máj). Zdravotné účinky kyseliny benzoovej, benzoátu sodného a benzénu. Obnovené z caloriebee.com.
- KOVOVÉ TLAKY DYE-SUBLIMATION NA HLINÍK. (S.F.). Získané z blazing.com.
- Purifikácia organických zlúčenín. (S.F.). Obnovené z askiitians.com.
- Sublimácia (chémia). (2008, 2. apríl). Zdroj: newworldencyclopedia.org.
- Swinburne University of Technology. (S.F.). sublimácie. Zdroj: astronomy.swin.edu.au.
- Tucker, R. P. (1929). Poznámky k sublimácii síry medzi 25 ° a 50 ° C. Chem., 21 (1), 44-47.
- VanBuren, J. (S.F.). Príklady sublimácie v reálnom živote. Zdroj: education.seattlepi.com.