20 EKSEMPLER PÅ KJEMISK SUBLIMERING OG EGENSKAPER - KJEMI - 2026

Noen eksempler på kjemisk sublimering er prosessene vann, karbondioksid, jod, arsen eller svovel gjennomgår. I dem observeres den direkte faseendringen fra et fast stoff til en gass uten den forrige overgangen til væskefasen.

De klassiske eksemplene på sublimering er etablert av tørris (bunnbilde), som består av frosset karbondioksid; og jod med sine lilla krystaller. For å vite om en forbindelse kan sublimere eller ikke, må du gå til fasediagrammet som en funksjon av trykk og temperatur (PV).

Et stykke tørris reagerer og nøytraliserer en natriumhydroksydoppløsning farget av fenolftalein. Kilde: Alessandro e Damiano

I disse fasediagrammer observeres et punkt der de tre linjene som skiller fast, væske og gassfaser sammenføyes (og eksisterer samtidig): trippelpunktet. Under dette punktet er det to soner i likevekt: en for det faste og en for gassen. Ved å manipulere trykket oppnås således direkte fast-gassovergang.

Det er grunnen til at mange andre faste forbindelser er i stand til å sublimere hvis de varmes opp ved å senke trykket eller bruke vakuum.

Eksempler på sublimering

Tørris

Tørris eller fast CO ₂ er det mest representative eksemplet på en sublimering. Det kalles tørt fordi det ikke etterlater et spor av fuktighet, det er kaldt, og det avgir den hvite røyken som har blitt brukt så mye i skuespill.

Så snart den er produsert (ved -78,5 ºC), begynner den å sublimere seg ved hvilken som helst temperatur; bare utsett den for solen for at den skal sublim umiddelbart. Det kan sees på følgende bilde:

Jod

Både tørris og jod er molekylære faste stoffer. Jod består av I ₂ molekyler som er koblet for å danne lilla krystaller. Fordi deres intermolekylære krefter er svake, sublimerer en betydelig del av disse krystaller i stedet for å smelte når de varmes opp. Ovennevnte forklarer hvorfor lilla damper kommer fra jod.

Is og snø

I høyden på snødekte topper kan snø sublimere på grunn av det lavere trykket som krystallene opplever. Imidlertid er slik sublimering ekstremt langsom sammenlignet med tørris og jod; damptrykket til is og snø er mye lavere og sublimerer derfor ikke like raskt.

Hvis vindfaktoren legges til denne langsomme sublimasjonen, som drar molekylene fra overflaten av is og snø, og eroderer overflaten, ender de frosne massene med å bli fjernet; det vil si at de er redusert i størrelse mens de sprer eller sprer åser (morener) av snø. Følgende bilde viser isens sublimering:

mentol

Selv om jod har en viss karakteristisk lukt, kan vi fra menthol få frem en kvalitet som deles av alle faste stoffer som er i stand til å sublimere under spesifikke trykk- eller temperaturbetingelser: de er velduftende forbindelser.

Det faktum at et faststoff er luktende betyr at damptrykket er høyt nok til at vi kan oppfatte molekylene med luktesansen. Dermed kan mentholkrystaller sublimere hvis de varmes opp i vakuum. Hvis dampene kommer i kontakt med en kald overflate, vil de slå seg ned i en samling lyse, rensede krystaller.

Derfor er sublimering en teknikk som gjør det mulig å rense flyktige faste stoffer; solide eksempler som det fremdeles er eksempler å nevne.

Sink

Sink har et betydelig lavt kokepunkt (419,5 ºC) sammenlignet med andre metaller. Hvis den også varmes opp ved å bruke vakuum, vil krystallene dine ende opp med å sublimere.

Arsenikk

Arsenet er mer utpreget enn for sink: det trenger ikke engang trykket for å synke for å sublimere ved 615 ºC; temperatur ved hvilken det dannes for mye giftige arsenedamper. For å smelte eller smelte, må den varmes opp til høyt trykk.

Organometalliske forbindelser

Selv om det ikke kan generaliseres at alle metallorganiske forbindelser kan sublimere, et stort repertoar av dem, består av metallocener, M (C ₅ H ₅ ) ₂ , og metallkarbonyler, med koordinerte M-CO-bindinger, gjør sublimat på grunn av deres svake intermolekylære interaksjoner.

For eksempel sublimerer metallocener, inkludert nikkelocen (grønn) og vanadocen (lilla), og avgir deretter sine krystaller i attraktive og lyse geometrier. Mindre påfallende er det samme for metalliske karbonyler.

fullerener

Ballonger C ₆₀ og C ₇₀ samhandler med hverandre ved hjelp av London-spredningskrefter, som bare avviker fra deres molekylmasse. Den relative "svakheten" i slike interaksjoner gir fullerener et damptrykk som er i stand til å likestille atmosfæretrykket ved 1796 ºC; og i prosessen sublimerer de sine svarte krystaller.

Koffein

Koffeinet som er utvunnet fra te eller kaffebønner kan renses hvis det varmes opp til 160 ºC, fordi det i stedet for å smelte sublimerer samtidig. Denne metoden brukes til å rense koffeinprøver, selv om noe av innholdet går tapt hvis dampene slipper ut.

teobromin

Som koffein blir teobromin, men kommer fra sjokolade eller kakaobønner, renset ved sublimering ved 290 ºC når den er utvunnet. Prosessen tilrettelegges ved å bruke vakuum.

sakkarin

Saccharinkrystaller sublimerer og renses ved vakuumvirkning.

morfin

Det syntetiserte morfin som skal brukes som smertestillende middel blir renset igjen ved sublimering ved 110C og påføring av vakuum. Både morfin og koffein består av store molekyler, men med relativt svake intermolekylære krefter relativt til massene deres.

kamfer

Som menthol er kamfer et velduftende fast stoff, som sublimerer hvite damper hvis de blir oppvarmet på riktig måte.

1,4-diklorbenzen

1,4-diklorbenzen er et veldig velduftende fast stoff, med en lukt som ligner på naftalen, som også smelter ved 53 ° C. På grunn av dette skal det med rette antas at det kan sublimere; til og med i en betydelig grad uten en gang å varme opp og i en måned.

Benzoin

Som kamfer blir benzoin, med en kamferlignende lukt, renset ved sublimering.

Purina

Purin og andre nitrogenholdige baser kan sublimere ved temperaturer over 150 ° C og påføre vakuum fra bakterieceller.

Arsenikk

Ved temperaturen 615 ° C sublimerer arsen. Dette representerer en fare gitt elementets toksisitet.

Svovel

Dette elementet sublimerer mellom 25 og 50 ° C og forårsaker giftige og kvelende gasser.

Aluminium

Dette metallet sublimeres ved temperaturer over 1000 ° C for visse industrielle prosesser.

metallurgi

Visse legeringer renses ved sublimeringsmetoder. På denne måten skilles forbindelsene som utgjør legeringen, og oppnår rensede produkter.

Sublimeringstrykk

Sublimering brukes også til å skrive ut bilder på polyester eller polyetylen gjenstander eller overflater. Et bilde laget med sublimerbare faste pigmenter varmes opp på gjenstanden for å trykke det permanent på det. Den påførte varmen hjelper også porene i materialet til å åpne seg slik at de fargede gassene passerer gjennom dem.

Kometstier

Kometkontrailer er et resultat av sublimering av innholdet fra is og andre frosne gasser. Ettersom trykket i Cosmos praktisk talt ikke eksisterer, når disse bergartene omgir en stjerne, varmer varmen dens overflate og får dem til å frigjøre en glorie av gassformige partikler som reflekterer lyset som utstråler på dem.

Kunstnerisk sublimering

Selv om det forlater de kjemiske eller fysiske rikene, gjelder ordet 'sublim' også det som går utover det konvensjonelle; en ufattelig skjønnhet, ømhet og dybde. Fra det enkle eller vanlige (solide) kan et kunstnerisk verk eller ethvert annet element stige (gass) for å transformere til noe sublimt.

Trykkfarger

Tørre sublimeringsskrivere bruker sublimeringsprosessen til å skrive ut bilder av fotokvalitet. Prosessen begynner når det er spesielle filmer som inneholder faste pigmenter som når de varmes opp, sublimerer og senere blir gjenfanget.

Bilder kan skrives ut på polyesterhylser, gryter eller aluminium eller kromfolie.

smakstilsetninger

Luftfriskere sublimerer også. Disse forbindelsene er vanligvis estere, inkludert de som henger på toalettet. Dette er måten kjemikalier kommer direkte i luften og gjør lukten frisk.

kadmium

Et annet element som sublimerer ved lavt trykk. Dette er spesielt problematisk i situasjoner der du jobber i høyt vakuum.

grafitt

Dette materialet sublimeres ved å føre en elektrisk strømstyrke med høyt strømstyrke i høyt vakuum. Denne prosedyren brukes i transmisjonselektronmikroskopi for å gjøre prøvene ledende og ha høyere oppløsning.

Gull

Gullsubblimering brukes til å lage billige medaljer og "gullbelagte" smykker. Det brukes også til behandling av skanningselektronmikroskopiprøver.

anthracene

Det er et hvitt fast stoff som sublimerer lett. Denne metoden brukes vanligvis for rensing.

Salisylsyre

Den brukes som en salve for å lindre feber siden den lett sublimerer. Denne metoden brukes også for rensing.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13. januar 2019). Sublimation Definition (Faseovergang i kjemi). Gjenopprettet fra: thoughtco.com
3. Sheila Morrissey. (2019). Hva er sublimering i kjemi? - Definisjon, prosess og eksempler. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
4. Chris P. Schaller, Ph.D. (SF). Sublime. Gjenopprettet fra: ansatte.csbsju.edu
5. Sean Wilson. (6. oktober 2013). Isolering av koffein fra teblad via sur base-væske / væskeekstraksjon. Gjenopprettet fra: edspace.american.edu
6. JE Taylor og co. Frinters. (1867). Farmasøytisk journal og transaksjoner, bind 9. Gjenopprettet fra: books.google.co.ve
7. University of Toronto Scarborough. (SF). Sublime. Gjenopprettet fra: utsc.utoronto.ca
8. IARCs arbeidsgruppe for evaluering av kreftfremkallende risiko for mennesker. (1991). Kaffe, te, mate, metylxantiner og metylglykoks. Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer. (IARC monografier om evaluering av kreftfremkallende risiko for mennesker, nr. 51.) Theobromine. Gjenopprettet fra: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pan et al. (1992). Bestemmelse av sublimasjonstrykk av en fullstendig (C60 / C70) fast løsning. Gjenopprettet fra: pubs.acs.org
10. Det åpne universitetet. (27. september 2007). Tar koffeinet ut av te. Gjenopprettet fra: open.edu
11. Jackie Vlahos. (12. oktober 2018). Hva er sublimasjonsutskrift? - Printing Terminology 101. Gjenopprettet fra: printi.com