50 Exemples de Sublimation >Direct, Inversé, Vie Quotidienne

La sublimation est un processus chimique et physique dans lequel une substance passe directement de l'état solide à l'état état gazeux, sans passer par l'état liquide ou de l'état gazeux au solide sans passer par l'état liquide. Ce phénomène est pertinent en chimie et dans la vie quotidienne, puisqu'il est présent dans divers procédés et applications.

La sublimation chimique est un processus influencé par plusieurs facteurs, notamment la température, pression, surface, humidité relative, pureté de la substance et conditions environnemental.

Types de sublimation chimique

1. sublimation directe

Il se produit lorsqu'une substance solide se transforme directement en gaz, sans passer par l'état liquide.

2. sublimation inverse

Aussi connu sous le nom de déposition, c'est le processus opposé à la sublimation directe. Dans ce cas, une substance à l'état gazeux se transforme directement en solide.

20 exemples de sublimation au quotidien

1. Glace carbonique (dioxyde de carbone solide): C'est un exemple courant de sublimation. Lorsque la neige carbonique est exposée à l'air, elle se transforme en gaz carbonique sans passer par un état liquide.
2. Iode: L'iode est un élément qui subit une sublimation lorsqu'il est chauffé. Il passe de l'état solide à l'état gazeux en formant une vapeur violette.
3. Naphtaline: Utilisées pour protéger les vêtements des mites, les boules à mites se subliment lentement en libérant des vapeurs qui repoussent les insectes.
4. Café lyophilisé : Le café lyophilisé est un exemple de sublimation dans l'industrie alimentaire. Le processus de lyophilisation implique l'élimination rapide de l'eau par sublimation, préservant ainsi la saveur et l'arôme du café.
5. Impression de vêtements : La sublimation est utilisée dans la technique d'impression sur les vêtements, où l'encre est transformée en gaz et pénètre dans le tissu, créant un design durable de haute qualité.
6. Neige et glace: Dans les climats froids et secs, la neige et la glace peuvent se sublimer directement en vapeur d'eau, en contournant l'état liquide.
7. Anhydride de soufre : Le dioxyde de soufre, un composé chimique utilisé dans la conservation des aliments, peut se sublimer à température ambiante.
8. Air frais: L'air frais des montagnes est le résultat de la sublimation de la glace et de la neige à haute altitude, qui libèrent de l'humidité dans l'air et le purifient.
9. Purification de l'eau: La sublimation peut être utilisée pour purifier l'eau contaminée en l'évaporant dans des conditions contrôlées et en capturant la vapeur pure.
10. Fleurs séchées : La sublimation est utilisée dans l'industrie des fleurs séchées pour éliminer l'eau des fleurs sans affecter leur apparence et leur couleur.
11. désodorisants solides: Les désodorisants solides fonctionnent en sublimant leurs composants aromatiques, libérant des parfums agréables dans l'air.
12. Déodorants sticks : Certains déodorants en stick utilisent des substances qui se subliment lentement et libèrent des composés antimicrobiens ou des parfums qui neutralisent les mauvaises odeurs.
13. Glace astronaute : La crème glacée lyophilisée est un exemple de sublimation appliquée aux aliments. L'eau est éliminée de la crème glacée par sublimation, ce qui permet sa conservation sans avoir besoin de réfrigération.
14. Purification de l'air: Certains systèmes de purification de l'air utilisent la sublimation pour éliminer les contaminants et les odeurs du l'environnement, en faisant adhérer des particules polluantes à un matériau solide qui est ensuite sublime.
15. camphre: Le camphre, un composé solide qui se sublime à température ambiante, est utilisé dans les produits de soins personnels et comme insectifuge.
16. Déshumidification : Dans les zones à forte humidité, la sublimation peut être utilisée pour éliminer l'excès d'humidité de la l'air, en faisant en sorte que l'eau se sublime directement à partir de l'air et se condense sur une surface froid.
17. Projection de glace carbonique : Le nettoyage cryogénique utilise de la neige carbonique pour enlever la saleté, la peinture ou les contaminants de surfaces par sublimation, ce qui évite d'endommager la surface et minimise l'utilisation de produits produits chimiques.
18. Peinture en aérosol : Certains aérosols de peinture contiennent des solvants qui se subliment rapidement, ce qui facilite l'application de la peinture et accélère le séchage.
19. Entretien de la patinoire : Les machines de conditionnement de glace, telles que Zambonis, utilisent la sublimation pour maintenir la surface des patinoires dans un état optimal. Ces machines grattent et nivellent la surface de la glace et appliquent une fine couche d'eau qui se sublime rapidement, créant une surface lisse et uniforme.
20. Glaciers et formations de glace : Dans les régions froides de haute altitude, la sublimation joue un rôle important dans la formation et le mouvement des glaciers et dans la formation de structures de glace telles que les pénitents et les séracs. Ces phénomènes se produisent lorsque la glace et la neige se subliment et se déposent dans d'autres régions, donnant naissance à des formations uniques et spectaculaires.

10 exemples de sublimation directe

1. Glace sèche: La glace sèche se transforme en gaz carbonique sans passer par la phase liquide.
2. Iode: L'iode solide se transforme en vapeurs violettes lorsqu'il est chauffé.
3. Camphre: Le camphre solide s'évapore lentement dans l'air et se transforme en gaz.
4. Naphtalène: Les boules de naphtaline s'évaporent lentement dans l'air, dégageant une odeur caractéristique.
5. Azote solide: L'azote solide est converti en azote gazeux dans certaines conditions de basse température et de pression.
6. Ammoniac solide: L'ammoniac solide est converti en gaz ammoniac dans certaines conditions de basse température et de pression.
7. Arsenic: L'arsenic solide se transforme en vapeur d'arsenic à haute température sans passer par la phase liquide.
8. Chlorure d'argent: Le chlorure d'argent solide se transforme en vapeurs de chlorure d'argent à des températures élevées.
9. Benzène: le benzène sous forme solide se transforme en vapeurs de benzène à basse température.
10. Acide benzoïque: L'acide benzoïque solide se transforme en vapeurs d'acide benzoïque lors d'un chauffage doux.

10 exemples de sublimation inverse

1. Givre: La vapeur d'eau dans l'air se transforme en glace sur les fenêtres et les surfaces froides sans passer par la phase liquide.
2. Dépôt de glace carbonique: Le gaz carbonique se transforme en glace sèche sans passer par la phase liquide.
3. Cristaux d'iode: les vapeurs d'iode se refroidissent et forment des cristaux d'iode solides.
4. Naphtalène: Les vapeurs de naphtalène se condensent et forment des cristaux solides de naphtalène.
5. Azote solide: L'azote gazeux se transforme en azote solide dans certaines conditions de basse température et de pression.
6. Ammoniac solide: Le gaz ammoniac se transforme en ammoniac solide dans certaines conditions de basse température et de pression.
7. Arsenic: Les vapeurs d'arsenic sont refroidies et deviennent de l'arsenic solide sans passer par la phase liquide.
8. Chlorure d'argent: les vapeurs de chlorure d'argent se refroidissent pour former du chlorure d'argent solide.
9. Benzène: les vapeurs de benzène se refroidissent et forment des cristaux de benzène solides.
10. Acide benzoïque: Les vapeurs d'acide benzoïque se refroidissent et se transforment en acide benzoïque solide.

10 exemples de sublimation dans l'industrie

1. Lyophilisation dans l'industrie pharmaceutique : La sublimation est utilisée dans la lyophilisation des médicaments, tels que les vaccins, les antibiotiques et les hormones, pour préserver leur efficacité et leur stabilité à long terme.
2. Production de circuits intégrés : L'industrie des semi-conducteurs utilise la sublimation pour déposer des couches ultra-minces de matériaux sur des circuits intégrés, améliorant ainsi leurs performances et leur efficacité.
3. Fabrication d'écrans OLED : La sublimation est utilisée dans la fabrication d'écrans à diodes électroluminescentes organiques (OLED), dans lesquels de fines couches de composés organiques sont déposées par sublimation sous vide.
4. Des revêtements protecteurs: La sublimation est utilisée dans l'application de revêtements protecteurs, tels que ceux à base de composés silicium, pour améliorer la résistance à la corrosion et à l'usure des pièces métalliques et autres matériaux.
5. Fabrication de pigments : La sublimation est utilisée dans la production de pigments de haute pureté, tels que le phosphore blanc et le dioxyde de titane, qui sont utilisés dans la fabrication de peintures et de plastiques.
6. Création de nanomatériaux : La sublimation est une technique utilisée dans la synthèse de nanomatériaux, tels que les nanotubes de carbone et le graphène, qui ont des applications dans l'électronique, l'énergie et la médecine.
7. Récupération de métaux précieux : La sublimation est utilisée dans la récupération de métaux précieux, tels que l'or et l'argent, à partir de composants électroniques et d'autres déchets grâce à des processus de purification et de raffinage.
8. Industrie du textile: La sublimation est utilisée dans l'impression textile numérique, dans laquelle les colorants sont sublimés et pénètrent dans les fibres du tissu, créant des motifs résistants et durables.
9. Fabrication de verre optique : La sublimation est utilisée dans la purification des matériaux utilisés dans la fabrication de verre optique de haute qualité, comme le fluorure de calcium, qui est utilisé dans les lentilles et les prismes.
10. Industrie du froid et de la climatisation : La sublimation est utilisée dans les systèmes de réfrigération et de climatisation qui utilisent des matériaux solides qui changent matériaux, tels que les matériaux à changement de phase (PCM), pour stocker et libérer efficacement l'énergie thermique.

10 substances sublimables

1. Dioxyde de carbone (CO2): Sous sa forme solide, connue sous le nom de neige carbonique, le dioxyde de carbone peut facilement se sublimer à pression atmosphérique et à température ambiante, passant directement à l'état gazeux.

2. Iode (I2): L'iode solide peut se sublimer lorsqu'il est légèrement chauffé, formant des vapeurs d'iode violet foncé contournant la phase liquide.

3. Azote solide (N2): Bien que moins courant que la neige carbonique, l'azote solide peut également se sublimer dans certaines conditions de basse température et de pression.

4. Ammoniac (NH3): Bien qu'il soit normalement à l'état gazeux à température ambiante, l'ammoniac solide peut se sublimer dans des conditions de basse température et de pression.

5. Camphre (C10H16O): Le camphre est un composé solide qui se sublime lentement à température ambiante, libérant des vapeurs à l'odeur caractéristique.

6. Naphtalène (C10H8) : Le naphtalène, communément appelé naphtalène, est un composé solide qui se sublime lentement à température ambiante, libérant des vapeurs à l'odeur caractéristique.

7. Arsenic (As): L'arsenic est un élément chimique qui peut se sublimer à des températures plus élevées, autour de 615 °C, sans passer par la phase liquide.

8. Benzène (C6H6): Bien que le benzène soit un liquide à température ambiante, il peut se sublimer lorsqu'il se présente sous forme de cristaux solides à des températures plus basses.

9. Chlorure d'argent (AgCl) : Le chlorure d'argent est un composé solide qui peut se sublimer à haute température (autour de 400 °C), passant directement à l'état gazeux sans passer par la phase liquide.

10. Acide benzoïque (C6H5COOH) : L'acide benzoïque est un composé solide qui peut se sublimer lorsqu'il est chauffé doucement, en contournant la phase liquide.

Facteurs affectant la sublimation

1. Température: La température est l'un des facteurs les plus importants affectant la sublimation. Lorsque la température augmente, les molécules d'une substance solide gagnent en énergie et se déplacent plus rapidement, ce qui facilite la transition vers l'état gazeux. À des températures plus basses, la sublimation sera plus lente ou peut ne pas se produire du tout.
2. Pression: La pression joue également un rôle crucial dans la sublimation. A basse pression, les molécules à la surface d'un solide peuvent passer plus facilement à l'état gazeux. À des pressions plus élevées, il est plus difficile pour les molécules de s'échapper et la sublimation peut être plus lente ou ne pas se produire du tout.
3. Zone superficielle : Plus la surface est grande, plus les molécules sont exposées à l'environnement, ce qui facilite le passage à l'état gazeux. Par conséquent, la sublimation peut être plus rapide dans les substances ayant une plus grande surface.
4. Humidité relative: L'humidité relative du milieu environnant peut influencer la sublimation. Dans des conditions de faible humidité, la sublimation peut se produire plus rapidement, car il y a moins de molécules d'eau dans l'air pour concurrencer les molécules qui se subliment. Dans les environnements humides, la sublimation peut être plus lente en raison de la présence de plus de molécules d'eau dans l'air.
5. Pureté de la substance : La présence d'impuretés dans une substance solide peut affecter le taux de sublimation.
6. Des conditions environnementales: Des facteurs tels que le vent et le rayonnement solaire peuvent également affecter la sublimation. Le vent peut accélérer la sublimation en augmentant le taux de transfert de chaleur et en éliminant rapidement les molécules sublimées de la surface du solide. Le rayonnement solaire peut fournir une énergie supplémentaire pour la sublimation, en particulier dans les substances qui absorbent bien la lumière du soleil.

expérience de sublimation chimique

Séparation du sel et de l'iode

Nous avons un mélange de chlorure de sodium (sel commun) et d'iode. Pour les séparer en laboratoire, le matériel suivant est utilisé:

1 briquet
1 grille
1 flacon
1 verre de montre

Glace:

Le mélange de sel d'iode est placé dans le ballon, recouvert du verre de montre, sur lequel on place de la glace. Le mélange est chauffé dans le brûleur et une vapeur violacée commencera à se dégager.

Il s'agit d'iode sublimé, qui est passé d'un état solide à un état gazeux. Lorsque ce gaz touche le verre de la montre qui est à basse température, il se dépose en formant des cristaux solides d'iode. C'est la sublimation inverse.