50 Eksempler på sublimering >Direkte, Omvendt, Dagligliv

Sublimering er en kemisk og fysisk proces, hvor et stof går direkte fra fast tilstand til gasformig tilstand, uden at gå gennem den flydende tilstand eller fra den gasformige tilstand til den faste tilstand uden at gå gennem tilstanden væske. Dette fænomen er relevant i kemi og i hverdagen, da det er til stede i forskellige processer og applikationer.

Kemisk sublimering er en proces, der påvirkes af flere faktorer, herunder temperatur, tryk, overfladeareal, relativ fugtighed, stoffets renhed og forhold miljømæssige.

Typer af kemisk sublimering

1. direkte sublimering

Det opstår, når et fast stof omdannes direkte til en gas, uden at gå gennem den flydende tilstand.

2. omvendt sublimering

Også kendt som aflejring er det den modsatte proces til direkte sublimering. I dette tilfælde bliver et stof i gasform direkte til et fast stof.

20 eksempler på sublimering i hverdagen

1. Tøris (fast kuldioxid): Det er et almindeligt eksempel på sublimering. Når tøris udsættes for luft, omdannes den til kuldioxidgas uden at gå gennem en flydende tilstand.
2. Jod: Jod er et grundstof, der undergår sublimering, når det opvarmes. Det går fra fast tilstand til gasformig tilstand og danner en lilla damp.
3. Naphthalen: Brugt til at beskytte tøj mod møl sublimerer mølkugler langsomt og frigiver dampe, der frastøder insekterne.
4. Frysetørret kaffe: Frysetørret kaffe er et eksempel på sublimering i fødevareindustrien. Frysetørringsprocessen involverer hurtig fjernelse af vand gennem sublimering, hvilket bevarer kaffens smag og aroma.
5. Beklædningsgenstand tryk: Sublimering bruges i teknikken med print på tøj, hvor blækket omdannes til en gas og trænger ind i stoffet, hvilket skaber et højkvalitets, holdbart design.
6. Sne og is: I kolde, tørre klimaer kan sne og is sublimere direkte til vanddamp og omgå den flydende tilstand.
7. Svovlanhydrid: Svovldioxid, en kemisk forbindelse, der bruges til konservering af fødevarer, kan sublimere ved stuetemperatur.
8. Frisk luft: Kølig bjergluft er resultatet af sublimering af is og sne i store højder, som frigiver fugt til luften og renser den.
9. Vandrensning: Sublimering kan bruges til at rense forurenet vand ved at fordampe det under kontrollerede forhold og opfange den rene damp.
10. Tørrede blomster: Sublimering bruges i industrien for tørrede blomster til at fjerne vand fra blomster uden at påvirke deres udseende og farve.
11. solide luftfriskere: Solide luftfriskere virker ved at sublimere deres aromatiske komponenter og frigive behagelige dufte i luften.
12. Stick deodoranter: Nogle stick-deodoranter bruger stoffer, der sublimerer langsomt og frigiver antimikrobielle forbindelser eller dufte, der neutraliserer dårlige lugte.
13. Astronaut is: Frysetørret is er et eksempel på sublimering på fødevarer. Vandet fjernes fra isen ved sublimering, hvilket gør det muligt at bevare den uden behov for nedkøling.
14. Luftrensning: Nogle luftrensningssystemer bruger sublimering til at fjerne forurenende stoffer og lugte fra miljø, ved at få forurenende partikler til at klæbe til et fast materiale, der efterfølgende er sublimerer.
15. kamfer: Kamfer, en fast forbindelse, der sublimerer ved stuetemperatur, bruges i produkter til personlig pleje og som et insektmiddel.
16. Affugtning: I områder med høj luftfugtighed kan sublimering bruges til at fjerne overskydende fugt fra luft, ved at få vand til at sublimere direkte fra luften og kondensere på en overflade kold.
17. Tørisblæsning: Tørisblæsning bruger tøris til at fjerne snavs, maling eller forurenende stoffer fra overflader ved sublimering, som forhindrer skader på overfladen og minimerer brugen af ​​produkter kemikalier.
18. Spraymaling: Nogle malingsspray indeholder opløsningsmidler, der sublimerer hurtigt, hvilket gør malingen nemmere og tørrer hurtigere.
19. Vedligeholdelse af skøjtebane: Iskonditioneringsmaskiner, såsom Zambonis, bruger sublimering for at holde overfladen af ​​skøjtebaner i optimal stand. Disse maskiner skraber og udjævner overfladen af ​​isen og påfører et tyndt lag vand, der sublimerer hurtigt, hvilket skaber en glat, jævn overflade.
20. Gletsjere og isformationer: I kolde, højtliggende områder spiller sublimering en vigtig rolle i dannelsen og bevægelsen af ​​gletsjere og i dannelsen af ​​isstrukturer såsom anger og seracer. Disse fænomener opstår, når is og sne sublimerer og aflejres i andre områder, hvilket giver anledning til unikke og spektakulære formationer.

10 eksempler på direkte sublimering

1. Tøris: Tøris bliver til kuldioxidgas uden at gå gennem væskefasen.
2. Jod: Fast jod bliver til lilla dampe ved opvarmning.
3. Kamfer: Fast kamfer fordamper langsomt til luft og bliver til en gas.
4. Naphthalen: Mølkugler fordamper langsomt til luften og frigiver en karakteristisk lugt.
5. Fast nitrogen: Fast nitrogen omdannes til nitrogengas under visse forhold med lav temperatur og tryk.
6. Fast ammoniak: Fast ammoniak omdannes til ammoniakgas under visse forhold med lav temperatur og tryk.
7. Arsen: Fast arsen omdannes til arsendamp ved høje temperaturer uden at gå gennem væskefasen.
8. Sølvklorid: Fast sølvklorid omdannes til sølvkloriddampe ved høje temperaturer.
9. Benzen: Benzen i fast form ændres til benzendampe ved lave temperaturer.
10. Benzoesyre: Fast benzoesyre omdannes til benzoesyredampe ved blid opvarmning.

10 eksempler på omvendt sublimering

1. Frost: Vanddamp i luften bliver til is på kolde vinduer og overflader uden at gå gennem væskefasen.
2. Tørisaflejring: Kuldioxidgas omdannes til tøris uden at gå gennem væskefasen.
3. Jodkrystaller: Joddampe afkøles og danner faste jodkrystaller.
4. Naphthalen: Naphthalendampe kondenserer og danner faste naphthalenkrystaller.
5. Fast nitrogen: Nitrogengas omdannes til fast nitrogen under visse forhold med lav temperatur og tryk.
6. Fast ammoniak: Ammoniakgas omdannes til fast ammoniak under visse forhold med lav temperatur og tryk.
7. Arsen: Arsendampe afkøles og bliver til fast arsen uden at gå gennem væskefasen.
8. Sølvklorid: Sølvkloriddampe afkøles til dannelse af fast sølvklorid.
9. Benzen: Benzendampe afkøles og danner faste benzenkrystaller.
10. Benzoesyre: Benzoesyredampe afkøles og bliver til fast benzoesyre.

10 eksempler på sublimering i branchen

1. Lyofilisering i den farmaceutiske industri: Sublimering bruges i frysetørrende lægemidler, såsom vacciner, antibiotika og hormoner, for at bevare deres effektivitet og langsigtede stabilitet.
2. Produktion af integrerede kredsløb: Halvlederindustrien bruger sublimering til at afsætte ultratynde lag af materialer på integrerede kredsløb, hvilket forbedrer deres ydeevne og effektivitet.
3. Fremstilling af OLED-skærme: Sublimering bruges til fremstilling af organiske lysemitterende diode (OLED)-skærme, hvor tynde lag af organiske forbindelser aflejres ved vakuumsublimering.
4. Beskyttende belægninger: Sublimering bruges til påføring af beskyttende belægninger, såsom dem, der er baseret på forbindelser silicium, for at forbedre modstanden mod korrosion og slid i metaldele og andet materialer.
5. Pigmentproduktion: Sublimering bruges til fremstilling af pigmenter med høj renhed, såsom hvidt fosfor og titaniumdioxid, som bruges til fremstilling af maling og plast.
6. Fremstilling af nanomaterialer: Sublimering er en teknik, der bruges til syntese af nanomaterialer, såsom kulstofnanorør og grafen, som har anvendelser inden for elektronik, energi og medicin.
7. Genvinding af ædle metaller: Sublimering bruges til genvinding af ædle metaller, såsom guld og sølv, fra elektroniske komponenter og andet affald gennem rensnings- og raffineringsprocesser.
8. Tekstilindustrien: Sublimering bruges i digitalt tekstiltryk, hvor farvestoffer sublimeres og trænger ind i stoffets fibre, hvilket skaber modstandsdygtige og holdbare designs.
9. Fremstilling af optisk glas: Sublimering bruges til oprensning af materialer, der anvendes til fremstilling af optisk glas af høj kvalitet, såsom calciumfluorid, der anvendes i linser og prismer.
10. Køle- og klimaanlægsindustrien: Sublimering bruges i køle- og klimaanlæg, der bruger faste materialer, der ændrer sig materialer, såsom faseændringsmaterialer (PCM'er), til at opbevare og frigive termisk energi effektivt.

10 stoffer, der kan sublimeres

1. Kuldioxid (CO2): I sin faste form, kendt som tøris, kan kuldioxid let sublimere ved atmosfærisk tryk og stuetemperatur og omdannes direkte til en gasformig tilstand.

2. Jod (I2): Fast jod kan sublimere, når det forsigtigt opvarmes, og danner mørkelilla joddampe, der går uden om væskefasen.

3. Fast nitrogen (N2): Selvom det er mindre almindeligt end tøris, kan fast nitrogen også sublimere under visse forhold med lav temperatur og tryk.

4. Ammoniak (NH3): Selvom det normalt er i en gasformig tilstand ved stuetemperatur, kan fast ammoniak sublimere under forhold med lav temperatur og tryk.

5. Kamfer (C10H16O): Kamfer er en fast forbindelse, der langsomt sublimerer ved stuetemperatur og frigiver dampe med en karakteristisk lugt.

6. Naphthalen (C10H8): Naphthalen, almindeligvis kendt som naphthalen, er en fast forbindelse, der langsomt sublimerer ved stuetemperatur og frigiver dampe med en karakteristisk lugt.

7. Arsen (som): Arsen er et kemisk grundstof, der kan sublimere ved højere temperaturer, omkring 615 °C, uden at gå gennem væskefasen.

8. Benzen (C6H6): Selvom benzen er en væske ved stuetemperatur, kan den sublimere, når den er i form af faste krystaller ved lavere temperaturer.

9. Sølvklorid (AgCl): Sølvklorid er en fast forbindelse, der kan sublimere ved høje temperaturer (omkring 400 °C) og gå direkte til gasform uden at gå gennem væskefasen.

10. Benzoesyre (C6H5COOH): Benzoesyre er en fast forbindelse, der kan sublimere, når den forsigtigt opvarmes, uden om den flydende fase.

Faktorer, der påvirker sublimering

1. Temperatur: Temperatur er en af ​​de vigtigste faktorer, der påvirker sublimering. Når temperaturen stiger, får molekylerne i et fast stof energi og bevæger sig hurtigere, hvilket gør det lettere at gå over i gasform. Ved lavere temperaturer vil sublimering være langsommere eller forekommer måske slet ikke.
2. Tryk: Tryk spiller også en afgørende rolle i sublimering. Ved lavt tryk kan molekyler på overfladen af ​​et fast stof lettere undslippe til gasform. Ved højere tryk er det sværere for molekylerne at undslippe, og sublimering kan være langsommere eller slet ikke forekomme.
3. Overfladisk område: Jo større overfladearealet er, jo flere molekyler udsættes for miljøet, hvilket letter overgangen til den gasformige tilstand. Derfor kan sublimering være hurtigere i stoffer med et større overfladeareal.
4. RH: Den relative fugtighed i det omgivende miljø kan påvirke sublimering. Under forhold med lav luftfugtighed kan sublimering ske hurtigere, da der er færre vandmolekyler i luften til at konkurrere med de molekyler, der sublimerer. I fugtige miljøer kan sublimering være langsommere på grund af tilstedeværelsen af ​​flere vandmolekyler i luften.
5. Stoffets renhed: Tilstedeværelsen af ​​urenheder i et fast stof kan påvirke sublimationshastigheden.
6. Miljøbetingelser: Faktorer som vind- og solstråling kan også påvirke sublimering. Vind kan fremskynde sublimering ved at øge varmeoverførselshastigheden og hurtigt fjerne de sublimerede molekyler fra overfladen af ​​det faste stof. Solstråling kan give yderligere energi til sublimering, især i stoffer, der absorberer sollys godt.

kemisk sublimationseksperiment

Adskillelse af salt og jod

Vi har en blanding af natriumchlorid (almindeligt salt) og jod. For at adskille dem i laboratoriet bruges følgende materiale:

1 lighter
1 gitter
1 kolbe
1 urglas

Is:

Jodsaltblandingen anbringes i kolben, dækket af urglasset, hvorpå der lægges is. Blandingen opvarmes i brænderen og en lilla damp vil begynde at blive frigivet.

Dette er sublimeret jod, som er gået fra en fast til en gasformig tilstand. Når denne gas rører ved urglasset, der har en lav temperatur, aflejres den og danner faste krystaller af jod. Dette er omvendt sublimering.