20 EXEMPEL PÅ KEMISK SUBLIMERING OCH EGENSKAPER - KEMI - 2026

Några exempel på kemisk sublimering är de processer som vatten, koldioxid, jod, arsenik eller svavel genomgår. I dem observeras den direkta fasändringen från ett fast ämne till en gas utan föregående övergång till vätskefasen.

De klassiska exemplen på sublimering fastställs av torris (bottenbild), som består av fryst koldioxid; och jod med dess lila kristaller. För att veta om en förening kan sublimera eller inte, måste du gå till dess fasdiagram som en funktion av tryck och temperatur (PV).

En bit torris reagerar och neutraliserar en natriumhydroxidlösning färgad av fenolftalin. Källa: Alessandro e Damiano

I dessa fasdiagram observeras en punkt där de tre linjerna som separerar fasta, vätske- och gasfaserna sammanfogas (och existerar samtidigt): trippelpunkten Under denna punkt finns det två zoner i jämvikt: en för den fasta och en för gasen. Genom att manipulera trycket uppnås således den direkta fast gasövergången.

Det är därför många andra fasta föreningar kan sublimera om de värms upp genom att sänka trycket eller applicera vakuum.

Exempel på sublimering

Torris

Torris eller fast CO ₂ är det mest representativa exemplet på en sublimering. Det kallas torrt eftersom det inte lämnar ett spår av fukt, det är kallt och avger den vita röken som har använts så mycket i lekar.

Så snart den tillverkas (vid -78,5 ºC) börjar den sublimera vid vilken temperatur som helst; utsätt det bara för solen för att det ska sublimera omedelbart. Det kan ses på följande bild:

Jod

Både torris och jod är molekylära fasta ämnen. Jod består av I- ₂ -molekyler som är kopplade till att bilda purpurfärgade kristaller. Eftersom deras intermolekylära krafter är svaga sublimerar en betydande del av dessa kristaller snarare än att smälta när de värms upp. Ovanstående förklarar varför lila ångor härrör från jod.

Is och snö

På höjden av snöiga toppar kan snö sublimera på grund av det lägre trycket som dess kristaller upplever. En sådan sublimering är emellertid extremt långsam jämfört med torris och jod; ångtrycket från is och snö är mycket lägre och sublimerar därför inte lika snabbt.

Om vindfaktorn läggs till denna långsamma sublimering, som drar molekylerna från ytan av is och snö och eroderar dess yta, slutar de frysta massorna att släppas ut; det vill säga de minskas i storlek när de sprider eller sprider kullar (snäckor). Följande bild visar isens sublimering:

Mentol

Även om jod har en viss karakteristisk lukt, kan vi från menthol få fram en kvalitet som delas av alla fasta ämnen som kan sublimera under specifika förhållanden för tryck eller temperatur: de är doftande föreningar.

Det faktum att ett fast ämne är luktande innebär att dess ångtryck är tillräckligt högt så att vi kan förstå dess molekyler med vår luktkänsla. Således kan mentholkristaller sublimera om de värms upp i vakuum. Om ångorna kommer i kontakt med en kall yta, kommer de att bosätta sig i en samling ljusa, renade kristaller.

Därför är sublimering en teknik som tillåter rening av flyktiga fasta ämnen; fasta exempel på vilka det fortfarande finns exempel att nämna.

Zink

Zink har en avsevärt låg kokpunkt (419,5 ºC) jämfört med andra metaller. Om det också värms upp genom att applicera vakuum, kommer kristallerna att sublimera.

Arsenik

Fallet av arsenik är mer utmärkt än för zink: det behöver inte ens trycket för att minska för att sublimera vid 615 ºC; temperatur vid vilken alltför giftiga arsenångor bildas. För att smälta eller smälta måste det värmas upp till högt tryck.

Organometalliska föreningar

Även om det inte kan generaliseras att alla metallorganiska föreningar kan sublimera, en bred repertoar av dem, som består av metallocener, M (C ₅ H ₅ ) ₂ , och metallkarbonyler, med koordinerade M-CO-bindningar, gör sublimat på grund av deras svaga intermolekylära interaktioner.

Till exempel metallocener, inklusive nickelocen (grön) och vanadocen (lila), sublimerar och deponerar sedan sina kristaller i attraktiva och ljusa geometrier. Mindre slående, detsamma gäller för metalliska karbonyler.

fullerener

Ballonger C ₆₀ och C ₇₀ interagerar med varandra med hjälp av Londons spridningskrafter, som bara skiljer sig åt från deras molekylmassor. Den relativa "svagheten" i sådana interaktioner ger fullerener ett ångtryck som kan vara lika med atmosfärstrycket vid 1796 ºC; och under processen sublimerar de sina svarta kristaller.

Koffein

Koffeinet som utvinns från te eller kaffebönor kan renas om det värms upp till 160 ºC, för istället för att smälta sublimerar det på en gång. Denna metod används för att rena koffeinprover, även om en del av dess innehåll går förlorad om ångan flyr.

theobromine

Liksom koffein renas teobromin, men kommer från choklad eller kakaobönor, genom sublimering vid 290 ° C när den extraherats. Processen underlättas genom att applicera vakuum.

Sackarin

Saccharinkristaller sublimerar och renas genom vakuumverkan.

Morfin

Den syntetiserade morfin som ska användas som smärtstillande medel renas återigen genom sublimering vid 110 ° C och applicering av vakuum. Både morfin och koffein består av stora molekyler, men med relativt svaga intermolekylära krafter relativt deras massor.

Kamfer

Som menthol är kamfer ett doftande fast ämne som sublimerar vita ångor om de värms upp ordentligt.

1,4-diklorbensen

1,4-diklorbensen är ett mycket doftande fast ämne, med en lukt som liknar naftalen, som också smälter vid 53 ° C. På grund av detta ska det med rätta antas att det kan sublimera; till och med i en märkbar grad utan att ens värma upp och under en månad.

benzoin

Liksom kamfer, renas bensin med en kamferliknande lukt genom sublimering.

Purina

Purin och andra kvävehaltiga baser kan sublimera vid temperaturer över 150 ° C och applicera vakuum från bakterieceller.

Arsenik

Vid temperaturen 615 ° C sublimerar arsenik. Detta representerar en fara med tanke på elementets toxicitet.

Svavel

Detta element sublimerar mellan 25 och 50 ° C och orsakar giftiga och kvävande gaser.

Aluminium

Denna metall sublimeras vid temperaturer över 1000 ° C för vissa industriella processer.

Metallurgi

Vissa legeringar renas med sublimeringsmetoder. På detta sätt separeras de föreningar som utgör legeringen och ger renade produkter.

Sublimeringstryck

Sublimering används också för att skriva ut bilder på föremål eller ytor av polyester eller polyeten. En bild gjord med sublimerbara fasta pigment upphettas på objektet för att permanent kunna trycka på den. Den applicerade värmen hjälper också materialets porer att öppna så att de färgade gaserna passerar genom dem.

Kometspår

Kometkontrailer är resultatet av sublimering av deras innehåll från is och andra frysta gaser. Eftersom trycket i Cosmos praktiskt taget inte existerar, när dessa stenar omger en stjärna, värmer deras värme dess yta och får dem att släppa ut en halo av gasformiga partiklar som reflekterar ljuset som strålas ut på dem.

Konstnärlig sublimering

Även om det lämnar den kemiska eller fysiska världen, gäller ordet "sublim" också för det som går utöver det konventionella; en otänkbar skönhet, ömhet och djup. Från det enkla eller vanliga (fast) kan ett konstnärligt verk eller något annat element stiga (gas) för att förvandlas till något sublimt.

Tryckfärger

Torra sublimeringsskrivare använder sublimeringsprocessen för att skriva ut fotokvalitetsbilder. Processen börjar när det finns specialfilmer som innehåller fasta pigment som, när de värms upp, sublimeras och senare återinsnickas.

Bilder kan tryckas på polyesterhylsor, krukor eller aluminium- eller kromfolie.

aromer

Fast luftfräschare sublimerar också. Dessa föreningar är i allmänhet estrar, inklusive de som hänger i toaletten. Detta är hur kemikalier kommer direkt i luften och gör lukten fräsch.

Kadmium

Ett annat element som sublimerar vid lågt tryck. Detta är särskilt problematiskt i situationer där du arbetar i högvakuum.

Grafit

Detta material sublimeras genom att leda en elektrisk ström med hög strömstyrka i högt vakuum. Denna procedur används vid transmissionselektronmikroskopi för att göra proverna ledande och ha högre upplösning.

Guld

Guld sublimering används för att göra billiga medaljer och "guldpläterade" smycken. Det används också för behandling av skanningselektronmikroskopiprov.

antracen

Det är en vit fast substans som lätt sublimerar. Denna metod används vanligtvis för rening.

Salicylsyra

Det används som en salva för att lindra feber eftersom det lätt sublimerar. Denna metod används också för dess rening.

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13 januari 2019). Sublimation Definition (fasövergång i kemi). Återställd från: thoughtco.com
3. Sheila Morrissey. (2019). Vad är sublimering inom kemi? - Definition, process och exempel. Studie. Återställd från: study.com
4. Chris P. Schaller, Ph.D. (Sf). Sublimering. Återställd från: medarbetare.csbsju.edu
5. Sean Wilson. (6 oktober 2013). Isolering av koffein från teblad via sur-bas vätske-vätskextraktion. Återställd från: edspace.american.edu
6. JE Taylor och co. Frinters. (1867). Läkemedelsdagbok och transaktioner, bind 9. Återställs från: books.google.co.ve
7. University of Toronto Scarborough. (Sf). Sublimering. Återställd från: utsc.utoronto.ca
8. IARC: s arbetsgrupp för utvärdering av cancerframkallande risker för människor. (1991). Kaffe, te, mate, metylxantiner och metylglyoxal. Lyon (FR): International Agency for Cancer Research. (IARC-monografier om utvärdering av cancerframkallande risker för människor, nr 51.) Theobromine. Återställd från: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pan et al. (1992). Bestämning av sublimeringstryck av en fullständig (C60 / C70) fast lösning. Återställd från: pubs.acs.org
10. Det öppna universitetet. (27 september 2007). Ta ut koffeinet ur te. Återställd från: open.edu
11. Jackie Vlahos. (12 oktober 2018). Vad är sublimeringstryck? - Tryckterminologi 101. Återställs från: printi.com