50 Eksempler på sublimering >Direkte, omvendt, dagligliv

Sublimering er en kjemisk og fysisk prosess der et stoff går direkte fra fast tilstand til gassform, uten å gå gjennom flytende tilstand eller fra gassform til faststoff uten å gå gjennom tilstand væske. Dette fenomenet er relevant i kjemi og i hverdagen, siden det er tilstede i ulike prosesser og applikasjoner.

Kjemisk sublimering er en prosess påvirket av flere faktorer, inkludert temperatur, trykk, overflateareal, relativ fuktighet, stoffets renhet og forhold Miljø.

Typer kjemisk sublimering

1. direkte sublimering

Det oppstår når et fast stoff omdannes direkte til en gass, uten å gå gjennom flytende tilstand.

2. omvendt sublimering

Også kjent som avsetning, er det den motsatte prosessen til direkte sublimering. I dette tilfellet blir et stoff i gassform direkte til et fast stoff.

20 eksempler på sublimering i hverdagen

1. Tørris (fast karbondioksid): Det er et vanlig eksempel på sublimering. Når tørris utsettes for luft, forvandles den til karbondioksidgass uten å gå gjennom en flytende tilstand.
2. Jod: Jod er et element som gjennomgår sublimering når det varmes opp. Det går fra fast tilstand til gassform, og danner en lilla damp.
3. Naftalen: Brukt for å beskytte klær mot møll, sublimerer møllkuler sakte, og frigjør damper som frastøter insektene.
4. Frysetørket kaffe: Frysetørket kaffe er et eksempel på sublimering i næringsmiddelindustrien. Frysetørkingsprosessen innebærer rask fjerning av vann gjennom sublimering, og bevarer smaken og aromaen til kaffen.
5. Klestrykk: Sublimering brukes i teknikken med å trykke på plagg, der blekket blir omgjort til en gass og trenger inn i stoffet, og skaper et slitesterkt design av høy kvalitet.
6. Snø og is: I kaldt, tørt klima kan snø og is sublimere direkte til vanndamp og omgå den flytende tilstanden.
7. Svovelanhydrid: Svoveldioksid, en kjemisk forbindelse som brukes i matkonservering, kan sublimere ved romtemperatur.
8. Frisk luft: Kjølig fjelluft er et resultat av sublimering av is og snø i store høyder, som frigjør fuktighet til luften og renser den.
9. Vannrensing: Sublimering kan brukes til å rense forurenset vann ved å fordampe det under kontrollerte forhold og fange opp den rene dampen.
10. Tørkede blomster: Sublimering brukes i tørkede blomsterindustrien for å fjerne vann fra blomster uten å påvirke utseende og farge.
11. solide luftfriskere: Solide luftfriskere virker ved å sublimere deres aromatiske komponenter, og frigjøre behagelige dufter i luften.
12. Stick deodoranter: Noen pinnedeodoranter bruker stoffer som sublimerer sakte og frigjør antimikrobielle forbindelser eller dufter som nøytraliserer dårlig lukt.
13. Astronaut iskrem: Frysetørket iskrem er et eksempel på sublimering på mat. Vannet fjernes fra iskremen ved sublimering, som gjør det mulig å bevare den uten behov for kjøling.
14. Luftrensing: Noen luftrensesystemer bruker sublimering for å fjerne forurensninger og lukt fra miljøet, ved å få forurensende partikler til å feste seg til et fast materiale som senere sublimerer.
15. kamfer: Kamfer, en fast forbindelse som sublimerer ved romtemperatur, brukes i personlig pleieprodukter og som et insektmiddel.
16. Avfukting: I områder med høy luftfuktighet kan sublimering brukes for å fjerne overflødig fuktighet fra luft, ved å få vann til å sublimere direkte fra luften og kondensere på en overflate kald.
17. Tørrisblåsing: Tørrisblåsing bruker tørris for å fjerne skitt, maling eller forurensninger fra overflater ved sublimering, som forhindrer skade på overflaten og minimerer bruken av produkter kjemikalier.
18. Spraymaling: Noen malingssprayer inneholder løsemidler som sublimerer raskt, noe som gjør malingen enklere og tørker raskere.
19. Vedlikehold av skøytebane: Iskondisjoneringsmaskiner, som Zambonis, bruker sublimering for å holde overflaten på skøytebaner i optimal stand. Disse maskinene skraper og jevner ut overflaten av isen og påfører et tynt lag vann som sublimerer raskt, og skaper en jevn, jevn overflate.
20. Isbreer og isformasjoner: I kalde områder i høye høyder spiller sublimering en viktig rolle i dannelsen og bevegelsen av isbreer og i dannelsen av isstrukturer som penitents og seracs. Disse fenomenene oppstår når is og snø sublimeres og avsettes i andre områder, noe som gir opphav til unike og spektakulære formasjoner.

10 eksempler på direkte sublimering

1. Tørris: Tørris blir til karbondioksidgass uten å gå gjennom væskefasen.
2. Jod: Fast jod blir til lilla damper ved oppvarming.
3. Kamfer: Fast kamfer fordamper sakte til luft og blir til en gass.
4. Naftalen: Møllkuler fordamper sakte til luften, og frigjør en karakteristisk lukt.
5. Fast nitrogen: Fast nitrogen omdannes til nitrogengass under visse forhold med lav temperatur og trykk.
6. Fast ammoniakk: Fast ammoniakk omdannes til ammoniakkgass under visse forhold med lav temperatur og trykk.
7. Arsen: Fast arsen omdannes til arsendamp ved høye temperaturer uten å gå gjennom væskefasen.
8. Sølvklorid: Solid sølvklorid omdannes til sølvkloriddamper ved høye temperaturer.
9. Benzen: Benzen i fast form endres til benzendamper ved lave temperaturer.
10. Benzosyre: Fast benzosyre forvandles til benzosyredamper ved forsiktig oppvarming.

10 eksempler på omvendt sublimering

1. Frost: Vanndamp i luften blir til is på kalde vinduer og overflater uten å gå gjennom væskefasen.
2. Tørrisavsetning: Karbondioksidgass forvandles til tørris uten å gå gjennom væskefasen.
3. Jodkrystaller: Joddamper avkjøles og danner faste jodkrystaller.
4. Naftalen: Naftalendamper kondenserer og danner faste naftalenkrystaller.
5. Fast nitrogen: Nitrogengass omdannes til fast nitrogen under visse forhold med lav temperatur og trykk.
6. Fast ammoniakk: Ammoniakkgass konverteres til fast ammoniakk under visse forhold med lav temperatur og trykk.
7. Arsen: Arsendamper avkjøles og blir til fast arsen uten å gå gjennom væskefasen.
8. Sølvklorid: Sølvkloriddamper avkjøles for å danne solid sølvklorid.
9. Benzen: Benzendamper avkjøles og danner faste benzenkrystaller.
10. Benzosyre: Benzosyredamper avkjøles og blir til fast benzosyre.

10 eksempler på sublimering i bransjen

1. Lyofilisering i farmasøytisk industri: Sublimering brukes i frysetørkende medisiner, som vaksiner, antibiotika og hormoner, for å bevare deres effektivitet og langsiktige stabilitet.
2. Produksjon av integrerte kretser: Halvlederindustrien bruker sublimering for å deponere ultratynne lag av materialer på integrerte kretser, og forbedre deres ytelse og effektivitet.
3. Produksjon av OLED-skjermer: Sublimering brukes til fremstilling av organiske lysdiode (OLED)-skjermer, der tynne lag av organiske forbindelser avsettes ved vakuumsublimering.
4. Beskyttende belegg: Sublimering brukes ved påføring av beskyttende belegg, for eksempel de som er basert på forbindelser silisium, for å forbedre motstanden mot korrosjon og slitasje i metalldeler og annet materialer.
5. Pigmentproduksjon: Sublimering brukes i produksjonen av pigmenter med høy renhet, som hvitt fosfor og titandioksid, som brukes til fremstilling av maling og plast.
6. Oppretting av nanomaterialer: Sublimering er en teknikk som brukes i syntesen av nanomaterialer, som karbon-nanorør og grafen, som har bruksområder innen elektronikk, energi og medisin.
7. Gjenvinning av edle metaller: Sublimering brukes til gjenvinning av edle metaller, som gull og sølv, fra elektroniske komponenter og annet avfall gjennom rense- og raffineringsprosesser.
8. Tekstilindustri: Sublimering brukes i digital tekstiltrykk, der fargestoffer sublimeres og penetrerer fibrene i stoffet, og skaper motstandsdyktige og holdbare design.
9. Produksjon av optisk glass: Sublimering brukes til rensing av materialer som brukes til fremstilling av høykvalitets optisk glass, som kalsiumfluorid, som brukes i linser og prismer.
10. Kjøle- og luftkondisjoneringsindustrien: Sublimering brukes i kjøle- og klimaanlegg som bruker solide materialer som endrer seg materialer, for eksempel faseendringsmaterialer (PCM), for å lagre og frigjøre termisk energi effektivt.

10 stoffer som kan sublimeres

1. Karbondioksid (CO2): I sin faste form, kjent som tørris, kan karbondioksid lett sublimere ved atmosfærisk trykk og romtemperatur, og bli direkte til en gassform.

2. Jod (I2): Fast jod kan sublimere når det varmes forsiktig opp, og danner mørke lilla joddamper som omgår væskefasen.

3. Fast nitrogen (N2): Selv om det er mindre vanlig enn tørris, kan fast nitrogen også sublimere under visse forhold med lav temperatur og trykk.

4. Ammoniakk (NH3): Selv om den normalt er i gassform ved romtemperatur, kan fast ammoniakk sublimere under forhold med lav temperatur og trykk.

5. Kamfer (C10H16O): Kamfer er en fast forbindelse som sakte sublimerer ved romtemperatur, og frigjør damper med en karakteristisk lukt.

6. Naftalen (C10H8): Naftalen, vanligvis kjent som naftalen, er en fast forbindelse som sakte sublimerer ved romtemperatur, og frigjør damper med en karakteristisk lukt.

7. Arsenikk (som): Arsen er et kjemisk grunnstoff som kan sublimere ved høyere temperaturer, rundt 615 °C, uten å gå gjennom væskefasen.

8. Benzen (C6H6): Selv om benzen er en væske ved romtemperatur, kan det sublimere når det er i form av faste krystaller ved lavere temperaturer.

9. Sølvklorid (AgCl): Sølvklorid er en fast forbindelse som kan sublimere ved høye temperaturer (rundt 400 °C), og gå direkte til gassform uten å gå gjennom væskefasen.

10. Benzosyre (C6H5COOH): Benzosyre er en fast forbindelse som kan sublimere når den varmes forsiktig opp, utenom den flytende fasen.

Faktorer som påvirker sublimering

1. Temperatur: Temperatur er en av de viktigste faktorene som påvirker sublimering. Når temperaturen øker, får molekylene til et fast stoff energi og beveger seg raskere, noe som gjør det lettere å gå over til gassform. Ved lavere temperaturer vil sublimering gå langsommere eller forekommer kanskje ikke i det hele tatt.
2. Press: Trykk spiller også en avgjørende rolle i sublimering. Ved lavt trykk kan molekyler på overflaten av et fast stoff lettere unnslippe til gassform. Ved høyere trykk er det vanskeligere for molekylene å unnslippe, og sublimering kan være langsommere eller ikke forekomme i det hele tatt.
3. Overfladisk område: Jo større overflateareal, jo flere molekyler blir utsatt for miljøet, noe som letter overgangen til gassform. Derfor kan sublimering gå raskere i stoffer med større overflate.
4. RH: Den relative fuktigheten i omgivelsene kan påvirke sublimering. Under forhold med lav luftfuktighet kan sublimering skje raskere, siden det er færre vannmolekyler i luften for å konkurrere med molekylene som sublimerer. I fuktige miljøer kan sublimering gå langsommere på grunn av tilstedeværelsen av flere vannmolekyler i luften.
5. Stoffets renhet: Tilstedeværelsen av urenheter i et fast stoff kan påvirke sublimeringshastigheten.
6. Miljøforhold: Faktorer som vind- og solstråling kan også påvirke sublimering. Vind kan fremskynde sublimering ved å øke varmeoverføringshastigheten og raskt fjerne de sublimerte molekylene fra overflaten av faststoffet. Solstråling kan gi ekstra energi til sublimering, spesielt i stoffer som absorberer sollys godt.

kjemisk sublimasjonseksperiment

Separasjon av salt og jod

Vi har en blanding av natriumklorid (vanlig salt) og jod. For å skille dem i laboratoriet brukes følgende materiale:

1 lettere
1 rutenett
1 kolbe
1 klokkeglass

Is:

Jodsaltblandingen legges i kolben, dekket med urglasset, som det legges is på. Blandingen varmes opp i brenneren og en lilla damp vil begynne å slippes ut.

Dette er sublimert jod, som har gått fra fast til gassform. Når denne gassen berører urglasset som har lav temperatur, avsettes den og danner faste krystaller av jod. Dette er omvendt sublimering.