50 Exempel på sublimering >Direkt, omvänt, dagligt liv

Sublimering är en kemisk och fysikalisk process där ett ämne går direkt från fast tillstånd till gasformigt tillstånd, utan att gå genom det flytande tillståndet eller från det gasformiga tillståndet till det fasta utan att gå genom tillståndet flytande. Detta fenomen är relevant i kemi och i vardagen, eftersom det finns i olika processer och tillämpningar.

Kemisk sublimering är en process som påverkas av flera faktorer, inklusive temperatur, tryck, ytarea, relativ fuktighet, ämnets renhet och förhållanden miljö.

Typer av kemisk sublimering

1. direkt sublimering

Det uppstår när ett fast ämne omvandlas direkt till en gas, utan att gå igenom det flytande tillståndet.

2. omvänd sublimering

Även känd som deponering, det är den motsatta processen till direkt sublimering. I detta fall förvandlas ett ämne i gasformigt tillstånd direkt till ett fast ämne.

20 exempel på sublimering i vardagen

1. Torris (fast koldioxid): Det är ett vanligt exempel på sublimering. När torris utsätts för luft omvandlas den till koldioxidgas utan att gå igenom ett flytande tillstånd.
2. Jod: Jod är ett grundämne som genomgår sublimering vid upphettning. Det går från fast tillstånd till gasformigt tillstånd och bildar en lila ånga.
3. Naftalen: Används för att skydda kläder från nattfjärilar, malkulor sublimeras långsamt och släpper ut ångor som stöter bort insekterna.
4. Frystorkat kaffe: Frystorkat kaffe är ett exempel på sublimering inom livsmedelsindustrin. Frystorkningsprocessen innebär att vatten snabbt avlägsnas genom sublimering, vilket bevarar kaffets smak och arom.
5. Klädtryck: Sublimering används i tekniken att trycka på plagg, där bläcket förvandlas till en gas och penetrerar tyget, vilket skapar en högkvalitativ, hållbar design.
6. Snö och is: I kalla, torra klimat kan snö och is sublimera direkt till vattenånga och kringgå det flytande tillståndet.
7. Svavelanhydrid: Svaveldioxid, en kemisk förening som används för konservering av livsmedel, kan sublimeras vid rumstemperatur.
8. Frisk luft: Sval bergsluft är resultatet av sublimering av is och snö på höga höjder, som släpper ut fukt i luften och renar den.
9. Vattenrening: Sublimering kan användas för att rena förorenat vatten genom att förånga det under kontrollerade förhållanden och fånga upp den rena ångan.
10. Torkade blommor: Sublimering används i industrin för torkade blommor för att ta bort vatten från blommor utan att påverka deras utseende och färg.
11. solida luftfräschare: Fasta luftfräschare fungerar genom att sublimera deras aromatiska komponenter och släpper ut behagliga dofter i luften.
12. Stick deodoranter: Vissa stickdeodoranter använder ämnen som sublimerar långsamt och frigör antimikrobiella föreningar eller dofter som neutraliserar dålig lukt.
13. Astronautglass: Frystorkad glass är ett exempel på sublimering som appliceras på mat. Vattnet avlägsnas från glassen genom sublimering, vilket gör att den kan bevaras utan att den behöver kylas.
14. Luftrening: Vissa luftreningssystem använder sublimering för att ta bort föroreningar och lukter från miljön, genom att orsaka att förorenande partiklar fäster vid ett fast material som därefter sublimerar.
15. kamfer: Kamfer, en fast förening som sublimeras vid rumstemperatur, används i personliga hygienprodukter och som ett insektsmedel.
16. Avfuktning: I områden med hög luftfuktighet kan sublimering användas för att avlägsna överflödig fukt från luft, genom att få vatten att sublimera direkt från luften och kondensera på en yta kall.
17. Torrisblästring: Torrisblästring använder torris för att ta bort smuts, färg eller föroreningar från ytor genom sublimering, vilket förhindrar skador på ytan och minimerar användningen av produkter kemikalier.
18. Sprayfärg: Vissa färgsprayer innehåller lösningsmedel som sublimerar snabbt, vilket gör färgappliceringen lättare och torkar snabbare.
19. Underhåll av ishall: Iskonditioneringsmaskiner, som Zambonis, använder sublimering för att hålla isbanornas yta i optimalt skick. Dessa maskiner skrapar och jämnar ut isytan och applicerar ett tunt lager vatten som sublimeras snabbt, vilket skapar en slät, jämn yta.
20. Glaciärer och isformationer: I kalla regioner på hög höjd spelar sublimering en viktig roll i bildandet och förflyttningen av glaciärer och i bildandet av isstrukturer som penitents och seracs. Dessa fenomen uppstår när is och snö sublimeras och avsätts i andra områden, vilket ger upphov till unika och spektakulära formationer.

10 exempel på direkt sublimering

1. Torris: Torris förvandlas till koldioxidgas utan att gå igenom vätskefasen.
2. Jod: Fast jod förvandlas till lila ångor vid upphettning.
3. Kamfer: Fast kamfer avdunstar långsamt till luft och förvandlas till en gas.
4. Naftalen: Malkulor avdunstar långsamt i luften och avger en karakteristisk lukt.
5. Fast kväve: Fast kväve omvandlas till kvävgas under vissa förhållanden med låg temperatur och tryck.
6. Fast ammoniak: Fast ammoniak omvandlas till ammoniakgas under vissa förhållanden med låg temperatur och tryck.
7. Arsenik: Fast arsenik omvandlas till arsenikånga vid höga temperaturer utan att gå igenom vätskefasen.
8. Silverklorid: Fast silverklorid omvandlas till silverkloridångor vid höga temperaturer.
9. Bensen: Bensen i fast form ändras till bensenångor vid låga temperaturer.
10. Bensoesyra: Fast bensoesyra omvandlas till bensoesyraångor vid försiktig uppvärmning.

10 exempel på omvänd sublimering

1. Frost: Vattenånga i luften förvandlas till is på kalla fönster och ytor utan att gå igenom vätskefasen.
2. Torrisavsättning: Koldioxidgas omvandlas till torris utan att gå igenom vätskefasen.
3. Jodkristaller: Jodångor kyler och bildar fasta jodkristaller.
4. Naftalen: Naftalenångor kondenserar och bildar fasta naftalenkristaller.
5. Fast kväve: Kvävgas omvandlas till fast kväve under vissa förhållanden med låg temperatur och tryck.
6. Fast ammoniak: Ammoniakgas omvandlas till fast ammoniak under vissa förhållanden med låg temperatur och tryck.
7. Arsenik: Arsenikångor kyls och blir till fast arsenik utan att gå igenom vätskefasen.
8. Silverklorid: Silverkloridångor kyls för att bilda fast silverklorid.
9. Bensen: Bensenångor kyler och bildar fasta bensenkristaller.
10. Bensoesyra: Bensoesyraångor kyler och förvandlas till fast bensoesyra.

10 exempel på sublimering i branschen

1. Lyofilisering inom läkemedelsindustrin: Sublimering används i frystorkande läkemedel, såsom vacciner, antibiotika och hormoner, för att bevara deras effektivitet och långsiktiga stabilitet.
2. Tillverkning av integrerade kretsar: Halvledarindustrin använder sublimering för att avsätta ultratunna lager av material på integrerade kretsar, vilket förbättrar deras prestanda och effektivitet.
3. Tillverkning av OLED-skärmar: Sublimering används vid tillverkning av organiska lysdioder (OLED)-skärmar, i vilka tunna lager av organiska föreningar avsätts genom vakuumsublimering.
4. Skyddsbeläggningar: Sublimering används vid applicering av skyddande beläggningar, såsom de baserade på föreningar kisel, för att förbättra motståndskraften mot korrosion och slitage i metalldelar och annat material.
5. Pigmentproduktion: Sublimering används vid tillverkning av högrena pigment, såsom vit fosfor och titandioxid, som används vid tillverkning av färger och plaster.
6. Skapande av nanomaterial: Sublimering är en teknik som används vid syntes av nanomaterial, såsom kolnanorör och grafen, som har tillämpningar inom elektronik, energi och medicin.
7. Återvinning av ädelmetaller: Sublimering används vid återvinning av ädelmetaller, såsom guld och silver, från elektroniska komponenter och annat avfall genom renings- och raffineringsprocesser.
8. Textilindustrin: Sublimering används i digitalt textiltryck, där färgämnen sublimeras och penetrerar fibrerna i tyget, vilket skapar motståndskraftiga och hållbara mönster.
9. Tillverkning av optiskt glas: Sublimering används vid rening av material som används vid tillverkning av högkvalitativt optiskt glas, såsom kalciumfluorid, som används i linser och prismor.
10. Kyl- och luftkonditioneringsindustrin: Sublimering används i kyl- och luftkonditioneringssystem som använder fasta material som förändras material, såsom fasförändringsmaterial (PCM), för att lagra och frigöra termisk energi effektivt.

10 ämnen som kan sublimeras

1. Koldioxid (CO2): I sin fasta form, känd som torris, kan koldioxid lätt sublimeras vid atmosfärstryck och rumstemperatur och förvandlas direkt till ett gasformigt tillstånd.

2. Jod (I2): Fast jod kan sublimeras när det försiktigt värms upp och bildar mörklila jodångor som går förbi vätskefasen.

3. Fast kväve (N2): Även om det är mindre vanligt än torris, kan fast kväve även sublimera under vissa förhållanden med låg temperatur och tryck.

4. Ammoniak (NH3): Även om den normalt är i ett gasformigt tillstånd vid rumstemperatur, kan fast ammoniak sublimera under förhållanden med låg temperatur och tryck.

5. Kamfer (C10H16O): Kamfer är en fast förening som långsamt sublimeras vid rumstemperatur och frigör ångor med en karakteristisk lukt.

6. Naftalen (C10H8): Naftalen, allmänt känd som naftalen, är en fast förening som långsamt sublimeras vid rumstemperatur och avger ångor med en karakteristisk lukt.

7. Arsenik (som): Arsenik är ett kemiskt grundämne som kan sublimera vid högre temperaturer, runt 615 °C, utan att gå igenom vätskefasen.

8. Bensen (C6H6): Även om bensen är en vätska vid rumstemperatur kan den sublimeras när den är i form av fasta kristaller vid lägre temperaturer.

9. Silverklorid (AgCl): Silverklorid är en fast förening som kan sublimera vid höga temperaturer (cirka 400 °C), gå direkt till gasform utan att gå igenom vätskefasen.

10. Bensoesyra (C6H5COOH): Bensoesyra är en fast förening som kan sublimeras när den försiktigt värms upp och kringgår vätskefasen.

Faktorer som påverkar sublimering

1. Temperatur: Temperaturen är en av de viktigaste faktorerna som påverkar sublimering. När temperaturen ökar får molekylerna i ett fast ämne energi och rör sig snabbare, vilket gör det lättare att övergå till det gasformiga tillståndet. Vid lägre temperaturer kommer sublimeringen att gå långsammare eller kanske inte inträffa alls.
2. Tryck: Trycket spelar också en avgörande roll vid sublimering. Vid lågt tryck kan molekyler på ytan av ett fast ämne lättare försvinna till gasformigt tillstånd. Vid högre tryck är det svårare för molekylerna att fly och sublimering kan vara långsammare eller inte inträffa alls.
3. Ytligt område: Ju större yta desto fler molekyler exponeras för miljön, vilket underlättar övergången till gasformigt tillstånd. Därför kan sublimering gå snabbare i ämnen med större yta.
4. RH: Den relativa fuktigheten i den omgivande miljön kan påverka sublimeringen. Under förhållanden med låg luftfuktighet kan sublimering ske snabbare, eftersom det finns färre vattenmolekyler i luften för att konkurrera med de molekyler som sublimerar. I fuktiga miljöer kan sublimeringen vara långsammare på grund av närvaron av fler vattenmolekyler i luften.
5. Ämnets renhet: Närvaron av föroreningar i en fast substans kan påverka sublimeringshastigheten.
6. Miljöförhållanden: Faktorer som vind- och solstrålning kan också påverka sublimering. Vind kan påskynda sublimering genom att öka hastigheten för värmeöverföring och snabbt ta bort de sublimerade molekylerna från ytan av det fasta ämnet. Solstrålning kan ge ytterligare energi för sublimering, särskilt i ämnen som absorberar solljus väl.

kemiskt sublimeringsexperiment

Separation av salt och jod

Vi har en blandning av natriumklorid (vanligt salt) och jod. För att separera dem i laboratoriet används följande material:

1 tändare
1 rutnät
1 kolv
1 klockglas

Is:

Jodsaltblandningen läggs i kolven, täckt med klockglaset, på vilket is placeras. Blandningen värms upp i brännaren och en purpuraktig ånga kommer att börja släppas ut.

Detta är sublimerat jod, som har gått från fast till gasformigt tillstånd. När denna gas vidrör klockglaset som har en låg temperatur, avsätts den och bildar fasta kristaller av jod. Detta är omvänd sublimering.