דוגמה לסובלימציה של חומר
כִּימִיָה / / July 04, 2021
ה הַאֲצָלָה זהו אחד השינויים במצב צבירת החומר, המורכב ממצב מוצק למצב גזי או להיפך, מבלי לעבור את שלב הנוזל.
ישנם שני סוגים של סובלימציה:
- סובלימציה ישירה אוֹ סובלימציה מתקדמת, הוא כאשר מוצק מחומם ועובר ישירות למצב הגזי.
- הסובלימציה הפוכה, סובלימציה גב אוֹ תַצהִיר, הוא כאשר גז מתקרר ועובר ישירות למצב מוצק.
ישנם חומרים רבים המאפיינים את היותם מוצקים, וכאשר הם מחוממים הם אינם עוברים למצב נוזלי, אלא מגזים ישירות. זה קורה, למשל, עם יוד או גופרית. אלמנטים ותרכובות אחרים משנים את מצב הצבירה שלהם בהתאם לטמפרטורה, ובמקרים מסוימים, ללחץ.
לדוגמא, באלומיניום, אם הוא מחומם בין 550 ° C ל- 650 ° C, הוא הופך למצב נוזלי; עם זאת, אם הוא מחומם מהר מאוד מעל 2000 מעלות, אז הוא עובר ממצב מוצק לגז. ברגע שגז האלומיניום מתקרר, התצהיר מתרחש בצורה של גבישים.
חומר נוסף בו מתרחשת סובלימציה הוא פחמן דו חמצני מוצק, המשמש לקירור חומרים הדורשים שלא להיחשף ללחות, ואשר מכונה יותר "קרח יבש". קרח יבש הוא פחמן דו חמצני הנתון לטמפרטורות נמוכות מאוד ולחצים גבוהים, ומייצר מוצק שניתן לטפל בו בלוקים וקרים מאוד. על ידי הגדלת הטמפרטורה שלו ליותר ממה שהוא
–78 מעלות צלזיוס, הסובלימציה המוצקה ועוברת ישירות למצב הגזי. גז זה מתפזר ומתפזר לאטמוספרה.סובלימציה משמשת בתעשיית הכרייה למיצוי וטיהור כימיקלים מסוימים, כמו יוד וגופרית. במעבדות הוא משמש גם להפרדת חומרים מסוימים, כגון חומצה בנזואית.
דוגמה 1:
יש לנו תערובת של נתרן כלורי (מלח רגיל) ויוד. כדי להפריד אותם במעבדה, נעשה שימוש בחומר הבא:
מצית אחד
רשת אחת
בקבוק אחד
כוס שעון אחת
קרח:
תערובת המלח עם היוד מונחת בבקבוקון, מכוסה בכוס השעון שעליה מונח הקרח. התערובת מחוממת במצת ואדי סגול יתחיל להתפוגג. זהו יוד סובלימציה, שהפך ממצב מוצק לגז. כאשר גז זה נוגע בזכוכית השעון שנמצאת בטמפרטורה נמוכה, הוא מופקד ויוצר גבישי יוד מוצקים. זו סובלימציה הפוכה.
דוגמה 2:
תהליך הסובלימציה משמש גם להדפסה. הדפסה קרה נעשית על מדפסת הזרקת דיו נוזלית, המיישמת את התמונה על גבי נייר העברה מיוחד. ברגע שהדיו מתייבש, יחד עם הנייר הוא יכול לקבל צורה של אובייקט, למשל זכוכית או כוס, שהם גליליים.
תהליך הסובלימציה מתבצע כאשר הכוס, עם נייר ההעברה, עם הדיו המוצק, מונחת על צלחת מיוחדת, עם צורת הזכוכית והחום גורם לדיז להתפשט (סובלימציה) וגז זה נצמד לזכוכית או לקרמיקה (סובלימציה) לַהֲפוֹך).