20 exemples de sublimation et de caractéristiques chimiques

Quelques Exemples de sublimation La chimie est les processus qui éprouvent de l'eau, du dioxyde de carbone, de l'iode, de l'arsenic ou du soufre. Ils montrent le changement de phase directe d'un solide à gaz sans la transition avant la phase liquide.

Les exemples classiques de sublimation sont établis par la glace sèche (image inférieure), qui se compose d'un dioxyde de carbone congelé; et l'iode, avec ses cristaux violets. Pour savoir si un composé peut sublimer ou ne pas passer à son diagramme de phase en fonction de la pression et de la température (P-V).

Un morceau de glace sec réagit et neutralise une solution d'hydroxyde de sodium coloré par la phénolphtaleine. Source: Alessandro e Damiano [CC par 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)]

Dans ces diagrammes de phase, il y a un point où ils se joignent (et coexistent en même temps) les trois lignes qui séparent les phases solides, liquides et gaziers: le point triple. En dessous de ce point, deux zones se trouvent en équilibre: un pour le solide et un pour le soda. Ainsi, manipulant la pression, la transition directe des gaz solides est atteinte.

C'est pourquoi de nombreux autres composés solides sont capables de sublimer s'ils sont chauffés en diminuant la pression ou en appliquant vide.

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Exemples de sublimation

Glace sèche

Glace sèche ou CO₂ Solide est l'exemple le plus représentatif d'une sublimation. On le dit à sec car il ne laisse aucune trace d'humidité, il fait froid et la fumée blanche qui a été utilisée dans les pièces se détache dans les pièces.

Il est à peine fabriqué (à -78,5 ºC) commence à sublimer à n'importe quelle température; Il suffit de l'exposer au soleil pour que je sublime immédiatement. Il peut être vu dans l'image suivante:

Iode

La glace sèche et l'iode sont des solides moléculaires. L'iode est formé par des molécules I₂ qui sont couplés pour établir des cristaux violets. Parce que leurs forces intermoléculaires sont faibles, une partie importante de ces cristaux sublimanes au lieu de fondre lorsqu'ils sont chauffés. Ce qui précède explique pourquoi les vapeurs violettes émanent de l'iode.

Glace et neige

Dans les hauteurs des pics enneigés, la neige peut être sublimée en raison de la pression inférieure ressentie par leurs cristaux. Cependant, cette sublimation est extrêmement lente par rapport à celle de la glace sèche et de l'iode; La pression de vapeur de la glace et de la neige est beaucoup plus faible et, par conséquent, ne sublime pas la même vitesse.

Si le facteur de vent est ajouté à cette sublimation lente, ce qui entraîne les molécules de surface de la glace et de la neige érodant sa surface, alors les masses gelées finissent par souffrir d'ablation; c'est-à-dire qu'ils sont réduits par la taille lors de la diffusion ou de la propagation des collines (Morrenas) de la neige. Dans l'image suivante, vous pouvez voir la sublimation de la glace:

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Menthol

Alors que l'iode présente une certaine odeur caractéristique, du mentol, nous pouvons faire ressortir une qualité que tous les solides capables de sublimer dans des conditions spécifiques de pression ou de partage de température: ce sont des composés parfumés.

Celui qu'un solide est odorant, signifie que sa pression de vapeur est suffisamment élevée pour que nous puissions percevoir ses molécules avec notre odorat. Ainsi, les cristaux de mentol peuvent sublimer s'ils sont chauffés au vide. Si les vapeurs contactent une surface froide, ils seront déposés dans un ensemble de cristaux brillants et purifiés.

Par conséquent, la sublimation est une technique qui permet la purification des solides volatils; solides dont il existe encore des exemples à mentionner.

Zinc

Le zinc a un point d'ébullition considérablement faible (419,5 ºC) par rapport à d'autres métaux. Si vous vous appliquez également vide, vos cristaux finiront par sublimer.

Arsenic

Le cas d'arsenic est plus distingué que celui du zinc: il n'a même pas besoin de la pression pour diminuer à sublime à 615 ºC; Température à laquelle se forment des vapeurs d'arsenic toxiques. Pour trouver ou fondre, vous devez le chauffer à des pressions élevées.

Composés organométalliques

Bien qu'il ne puisse pas être généralisé que tous les composés organométalliques peuvent sublimer, un large répertoire d'entre eux, composé de métalocènes, m (c (c (c (c (c (c (c (c (c₅H₅)₂, et les carbonilles métalliques, avec des liens coordonnés M-CO, ils sont sublimateux en raison de leurs faibles interactions intermoléculaires.

Par exemple, les métalocènes, y compris le Niqueocène (vert) et le vanadocène (violet), le subliman puis déposent leurs cristaux en géométries attrayantes et vives. La même chose se produit avec les carbonyls métalliques.

Fullerrenos

Les balles C₆₀ et C₇₀ Ils interagissent les uns avec les autres à travers les forces de dispersion de Londres, se différenciant uniquement par leurs masses moléculaires. La «faiblesse» relative de telles interactions donne aux Fullerènes une pression de vapeur capable de correspondre atmosphérique à 1796 ºC; Et dans le processus, ils sublilim leurs cristaux noirs.

Caféine

La caféine extraite du thé ou des grains de café peut être purifiée si elle est chauffée à 160 ºC, car au lieu de faire fondre la sublima à la fois. Cette méthode est utilisée pour purifier les échantillons de caféine, bien qu'une partie de son contenu soit perdue si les vapeurs s'échappent.

Théobromine

Comme la caféine, la théobromine, mais à partir de chocolats ou de grains de cacao, est purifié par sublimation à 290 ºC une fois extrait. Le processus est facilité si vide s'applique.

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Saccharine

Snocrin Crystals Subliman et purifiez par action sous vide.

Morphine

La morphine synthétisée pour être utilisée comme analgésique est purifiée, encore une fois, par sublimation à 110 ºC et applique vide. La morphine et la caféine sont constituées de grandes molécules, mais avec des forces intermoléculaires relativement faibles par rapport à leurs masses.

Camphre

Comme le Mentol, le camphre est un solide parfumé, qui sublime les vapeurs blanches si elle est correctement chauffée.

1,4-délorénonceno

1.4-déclorobenzène est un solide très parfumé, avec une odeur similaire à la naphtaline, et qui fond également à 53 ºC. Pour cette raison, il faut supposer, à juste titre, qu'il peut sublimer; Même, à un degré appréciable sans même chauffer et pendant un mois.

Benjoin

Comme le camphre, la benzoine, avec une odeur similaire au camphre, est purifiée par sublimation.

Purina

Purine et autre base d'azote.

Arsenic

À la température de 615 ° C, l'arsenic sublimal. Cela représente un danger étant donné la toxicité de l'élément.

Soufre

Cet élément sublime entre 25 et 50 ° C provoquant des gaz toxiques et suffocants.

Aluminium

Ce métal est sublimé à des températures supérieures à 1000 ° C pour certains processus industriels.

Métallurgie

Certains alliages sont purifiés par des méthodes de sublimation. De cette façon, les composés qui composent l'alliage sont séparés en obtenant des produits purifiés

Impression de sublimation

La sublimation est également utilisée pour imprimer des images sur des objets ou des surfaces en polyester ou en polyéthylène. Une image faite avec des pigments solides sublimmables est chauffé sur l'objet pour l'imprimer en permanence dessus. La chaleur appliquée aide également à ouvrir les pores du matériau afin que les gaz colorés les traversent.

Comètes se réveille

Les stèles de comètes sont le résultat de la sublimation de leur teneur en glace et d'autres gaz congelés. Lorsque la pression dans le cosmos est pratiquement non existante, lorsque ces roches entourent une étoile, leur chaleur chauffe sa surface et les fait dégager un halo de particules molles qui reflètent la lumière irradiée sur eux.

Sublimation artistique

Même s'il sort des zones chimiques ou physiques, le mot «sublime» s'applique également à ce qui dépasse le conventionnel; Une beauté, une tendresse et une profondeur inconcevables. Du simple ou plat (solide), une œuvre artistique ou tout autre élément peut monter (gaz) pour se transformer en quelque chose de sublime.

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Encres imprimées

Les imprimantes de sublimation sèches utilisent le processus de sublimation pour imprimer des images de qualité photographique. Le processus commence lorsqu'il y a des films spéciaux qui contiennent des pigments solides qui lorsqu'ils chauffent, sublim et reprennent plus tard.

Les images peuvent être imprimées sur des chemises en polyester, des navires ou des feuilles d'aluminium ou de chrome.

Aromatisation

Les dossiers d'air solides sont également subliman. Ces composés sont généralement des esters, y compris ceux suspendus dans les toilettes. C'est ainsi que les produits chimiques sont placés directement dans l'air et rendent l'odeur fraîche.

Cadmium

Un autre élément qui sublime à basse pression. Ceci est particulièrement problématique dans les situations dans lesquelles vous travaillez un vide élevé.

Graphite

Ce matériau est sublimé en passant un courant électrique à grande ampérage dans un vide élevé. Cette procédure est utilisée dans la microscopie électronique à transmission pour être les échantillons et qu'il y a une plus grande résolution.

Or

La sublimation en or est utilisée pour la fabrication de médailles à faible coût et de bijoux "Bath Gold". Il est également utilisé pour le traitement des échantillons de microscopie électronique à balayage.

Anthracène

C'est un solide blanc qui sublime facilement. Cette méthode est généralement utilisée pour la purification.

Acide salicylique

Il est utilisé comme une pommade pour soulager la fièvre car elle sublime facilement. Cette méthode est également utilisée pour la purification.

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