Sublimasi kimia ialah proses fizikal di mana bahan pepejal berubah terus kepada keadaan gas, memintas keadaan cecair perantaraan. Fenomena ini berlaku disebabkan oleh tekanan dan keadaan suhu tertentu di mana bahan dikenakan. Dalam artikel ini, kami akan membentangkan 20 contoh pemejalwapan kimia dan ciri-cirinya, menunjukkan betapa biasa dan pentingnya proses ini dalam pelbagai bidang kimia.
Fahami proses pemejalwapan dan lihat bagaimana ais berubah menjadi wap.
Pemejalwapan ialah proses kimia di mana bahan berubah secara langsung daripada pepejal kepada keadaan gas, memintas keadaan cecair perantaraan. Fenomena ini berlaku apabila tekanan wap bahan pepejal menjadi lebih besar daripada tekanan atmosfera. Contoh biasa pemejalwapan ialah perubahan ais kepada wap air.
Apabila ais terdedah kepada suhu melebihi sifar darjah Celsius, ia mula menyublim, atau berubah daripada keadaan pepejal terus kepada keadaan gas. Ini berlaku kerana tekanan wap air dalam ais menjadi lebih besar daripada tekanan atmosfera, membolehkan molekul air keluar dari permukaan ais dan berubah menjadi wap.
Proses pemejalwapan ini dipengaruhi oleh suhu dan tekanan persekitaran. Semakin tinggi suhu dan menurunkan tekanan, semakin cepat pemejalwapan. Sebaliknya, pada suhu yang lebih rendah dan tekanan yang lebih tinggi, pemejalwapan akan menjadi lebih perlahan.
20 Contoh Sublimasi Kimia dan Ciri
Sublimasi adalah fenomena biasa dalam pelbagai bahan kimia. Di bawah adalah 20 contoh bahan yang menjalani proses sublimasi dan ciri-cirinya:
1. Naftalena: Naftalena ialah contoh klasik pemejalwapan, digunakan sebagai penghalau serangga.
2. Iodo: Iodin menyublim dengan mudah pada suhu bilik, membentuk kristal ungu.
3. Karbon dioksida: Juga dikenali sebagai ais kering, karbon dioksida menyublim pada suhu di bawah -78,5°C.
4. Kapur barus: Kapur barus ialah bahan yang menyublim pada suhu melebihi 175°C.
5. asid benzoik: Asid benzoik menyublim pada suhu melebihi 121°C.
6. Anhidrida asetik: Sublimat pada suhu melebihi 139°C.
7. Asid oksalik: Sublimat pada suhu melebihi 365°C.
8. Paradichlorobenzene: Sublimat pada suhu melebihi 53°C.
9. Óxido nítrico: Sublimat pada suhu melebihi -163,6°C.
10. Asid formik: Sublimat pada suhu melebihi 100,8°C.
11. Asid asetik: Sublimat pada suhu melebihi 117,9°C.
12. Asid sulfurik: Sublimat pada suhu melebihi 337°C.
13. Tembaga sulfat: Sublimat pada suhu melebihi 200°C.
14. Asid sitrik: Sublimat pada suhu melebihi 153°C.
15. Asid trichloroacetic: Sublimat pada suhu melebihi 61,6°C.
16. Asid formik: Sublimat pada suhu melebihi 100,8°C.
17. Asid asetik: Sublimat pada suhu melebihi 117,9°C.
18. Asid sulfurik: Sublimat pada suhu melebihi 337°C.
19. Tembaga sulfat: Sublimat pada suhu melebihi 200°C.
20. Asid sitrik: Sublimat pada suhu melebihi 153°C.
Ini hanyalah beberapa contoh bahan yang mengalami proses pemejalwapan. Sublimasi adalah fenomena yang menarik dan penting dalam kimia, dengan banyak aplikasi dalam bidang yang berbeza.
Ciri-ciri utama pemejalwapan: memahami fenomena fizikal ini dan sifat uniknya.
Pemejalwapan ialah fenomena fizikal yang berlaku apabila bahan berubah secara langsung daripada pepejal kepada keadaan gas, memintas keadaan cecair. Proses ini berlaku disebabkan oleh ciri unik molekul bahan dan keadaan persekitaran, seperti tekanan dan suhu.
Salah satu ciri utama pemejalwapan ialah endotermi , iaitu penyerapan haba semasa transformasi daripada pepejal kepada gas. Ini menyebabkan bahan tersebut menyejukkan persekitarannya, dan mungkin juga membekukan bahan lain yang berdekatan.
Tambahan pula, pemejalwapan merupakan proses yang boleh diterbalikkan , yang bermaksud bahan tersebut boleh berubah daripada keadaan gas kepada keadaan pepejal tanpa melalui keadaan cecair. Ini merupakan fenomena penting dalam beberapa bidang, seperti industri farmaseutikal dan makanan.
Satu lagi ciri menarik bagi pemejalwapan ialah pembentukan kristal semasa penyejukan gas. Kristal ini boleh mempunyai bentuk dan saiz yang unik, bergantung pada bahan dan keadaan pemejalwapan.
Untuk lebih memahami pemejalwapan, kami akan membentangkan 20 contoh bahan yang menjalani proses kimia ini dan ciri khusus mereka.
Fahami proses pemejalwapan kimia dan cara ia berfungsi dengan cara yang mudah dan praktikal.
Sublimasi kimia ialah proses di mana bahan berubah secara langsung daripada pepejal kepada keadaan gas, tanpa melalui keadaan cecair. Fenomena ini berlaku apabila tekanan wap bahan pepejal lebih besar daripada tekanan atmosfera, menyebabkan molekul pepejal itu menguap tanpa mencairkan.
Untuk lebih memahami, bayangkan kiub ais di dalam peti sejuk. Jika kita meninggalkan ais untuk jangka masa yang lama, ia akan menyublim—iaitu, terus daripada pepejal kepada keadaan gas, tanpa lebur. Ini berlaku kerana tekanan wap air dalam ais lebih besar daripada tekanan atmosfera di dalam peti sejuk.
Dalam pemejalwapan kimia, molekul pepejal memperoleh tenaga yang cukup untuk memecahkan daya antara molekul yang memegangnya bersama dalam keadaan pepejal. Molekul-molekul ini tersebar ke udara, membentuk gas. Apabila gas mencapai permukaan yang lebih sejuk, molekul terkondensasi semula, membentuk pepejal terus daripada wap.
20 Contoh Sublimasi Kimia dan Ciri
1. Naftalena: Naftalena ialah contoh klasik bahan yang mengalami proses pemejalwapan. Ia digunakan sebagai penghalau rama-rama dan, apabila terdedah kepada udara, menyublim terus ke dalam keadaan gas.
2. Iodin: Iodin adalah bahan lain yang mudah menyublim. Apabila terdedah kepada udara, hablur iodin berubah terus kepada keadaan gas tanpa lebur.
3. Asid benzoik: Asid benzoik ialah pepejal putih yang menyublim pada suhu yang agak rendah. Ia digunakan sebagai pengawet dalam makanan dan sublimes apabila dipanaskan.
4. Antrasena: Antrasena ialah hidrokarbon aromatik yang menyublim pada suhu rendah. Ia digunakan dalam pengeluaran pewarna dan bahan letupan.
5. Asid sitrik: Asid sitrik ialah pepejal kristal yang menyublim pada suhu tinggi. Ia terdapat dalam buah sitrus dan digunakan sebagai pengasid dalam makanan.
6. Menthol: Menthol ialah bahan yang mudah menyublim pada suhu bilik. Ia ditemui dalam tumbuhan seperti pudina dan digunakan dalam farmaseutikal dan kosmetik.
7. Asid salisilik: Asid salisilik ialah pepejal kristal yang menyublim pada suhu sederhana. Ia digunakan untuk merawat jerawat dan masalah kulit yang lain.
8. Benzoin: Benzoin ialah resin yang menyublim pada suhu tinggi. Ia digunakan dalam pembuatan minyak wangi dan kemenyan.
9. NaCl: Natrium klorida, atau garam meja, sublim pada suhu tinggi. Ia digunakan dalam masakan dan industri kimia.
10. Asid oksalik: Asid oksalik ialah pepejal putih yang menyublim pada suhu sederhana. Ia digunakan dalam industri tekstil dan untuk membersihkan logam.
11. Fenol: Fenol ialah cecair yang menyublim pada suhu rendah. Ia digunakan dalam pembuatan plastik dan resin.
12. Asid askorbik: Asid askorbik, atau vitamin C, adalah pepejal yang menyuburkan pada suhu tinggi. Ia terdapat dalam buah sitrus dan digunakan sebagai suplemen vitamin.
13. Naphthol: Naphthol ialah pepejal putih yang menyuburkan pada suhu sederhana. Ia digunakan dalam pengeluaran pewarna dan dalam industri kimia.
14. Kapur barus: Kapur barus ialah pepejal yang mudah menyublim pada suhu bilik. Ia digunakan dalam ubat-ubatan dan produk kecantikan.
15. Asid tereftalat: Asid tereftalat ialah pepejal putih yang menyublim pada suhu tinggi. Ia digunakan dalam pembuatan plastik dan polimer.
16. Sukrosa: Sukrosa, atau gula biasa, menyublim pada suhu tinggi. Ia digunakan dalam memasak dan membuat gula-gula.
17. Asid benzoik: Asid benzoik ialah pepejal putih yang menyublim pada suhu sederhana. Ia digunakan sebagai pengawet dalam makanan dan kosmetik.
Temui 10 keadaan jirim berbeza yang wujud dalam alam semula jadi dan ciri uniknya.
Terdapat 10 keadaan jirim berbeza yang wujud dalam alam semula jadi, masing-masing mempunyai ciri unik yang membezakannya. Keadaan jirim ialah pepejal, cecair, gas, plasma, kondensat Bose-Einstein, kondensat fermionik, kondensat Rydberg, kondensat foton, jirim quark-gluon, dan jirim terdegenerasi.
Keadaan pepejal dicirikan oleh zarah yang rapat dan mempunyai bentuk dan isipadu yang ditentukan. Keadaan cecair mempunyai zarah yang lebih longgar, dengan bentuk yang ditentukan tetapi isipadu berubah. Dalam keadaan gas, zarah-zarah dipisahkan secara meluas dan tidak mempunyai bentuk mahupun isipadu. Plasma adalah keadaan yang sangat panas di mana atom kehilangan elektronnya. Kondensat Bose-Einstein berlaku pada suhu yang hampir kepada sifar mutlak, apabila zarah berkelakuan seperti gelombang. Kondensat fermionik dibentuk oleh fermion pada suhu rendah.
Kondensat Rydberg adalah keadaan eksotik yang dibentuk oleh atom teruja. Kondensat fotonik ialah keadaan cahaya yang kaya dengan foton. Jirim kuark-gluon ialah keadaan hipotesis di mana quark dan gluon tidak terikat. Akhirnya, bahan merosot ditemui dalam bintang neutron dan sangat padat dan padat.
20 Contoh Sublimasi Kimia dan Ciri
Sublimasi kimia ialah proses di mana bahan berubah secara langsung daripada pepejal kepada keadaan gas, memintas keadaan cecair. Fenomena ini berlaku dalam pelbagai situasi, seperti mothball, iodin, karbon dioksida, asid sitrik, asid benzoik, dan lain-lain. Pemejalwapan ialah proses endotermik, menyerap haba daripada persekitaran untuk berlaku.
Beberapa contoh pemejalwapan kimia termasuk pembentukan hablur ais kering, mengeringkan pakaian pada jemuran pada hari yang sejuk, mengawet makanan beku dan membersihkan permukaan dengan baking soda, antara lain. Sublimasi ialah proses penting dalam beberapa bidang, seperti industri kimia, pengeluaran farmaseutikal, dan pengawetan makanan.
20 Contoh Sublimasi Kimia dan Ciri
Beberapa contoh pemejalwapan kimia ialah proses di mana air, karbon dioksida, iodin, arsenik atau sulfur menjalani pemejalwapan.
Pemejalwapan ialah proses perubahan langsung daripada keadaan pepejal kepada keadaan gas, tanpa melalui fasa cecair. Ia merupakan peralihan fasa endotermik yang berlaku pada suhu dan tekanan di bawah titik tiga bahan, suhu dan tekanan di mana tiga fasa wujud bersama (Pemejalwapan (kimia), 2008).
Pada suhu tertentu, kebanyakan sebatian dan unsur kimia boleh wujud dalam satu daripada tiga keadaan jirim yang berbeza pada tekanan yang berbeza. Dalam kes ini, peralihan daripada pepejal kepada keadaan gas memerlukan keadaan cecair pertengahan.
Pada suhu di bawah titik tigaan, penurunan tekanan akan mengakibatkan peralihan fasa secara langsung dari pepejal kepada gas. Tambahan pula, pada tekanan di bawah tekanan titik tigaan , peningkatan suhu akan mengakibatkan pepejal menjadi gas tanpa melalui kawasan cecair (Boundless, SF).
Bagi sesetengah bahan, seperti karbon dan arsenik, pemejalwapan adalah lebih mudah daripada penyejatan. Ini kerana tekanan titik tiganya sangat tinggi, menjadikannya sukar untuk mendapatkannya sebagai cecair.
Proses pemejalwapan memerlukan tenaga tambahan; ia adalah perubahan endotermik. Entalpi pemejalwapan (haba pemejalwapan) boleh dikira sebagai jumlah entalpi pelakuran dan entalpi pengewapan.
Proses sebaliknya, di mana gas mengalami perubahan fasa dalam bentuk pepejal, dipanggil pemendapan atau desublimasi (Anne Marie Helmenstine, 2016).
20 contoh sublimasi
1- Karbon dioksida
Ais kering ialah karbon dioksida pepejal. Pada suhu dan tekanan bilik, ia menyublimkan kepada wap karbon dioksida (Rajah 2).
Ia boleh digunakan untuk mencipta kesan merokok atau menakutkan yang istimewa. Disebabkan keselamatan relatifnya, ais kering adalah pepejal pilihan dalam demonstrasi bilik darjah.
2- Air
Di bawah keadaan khas, air beku (ais) boleh melompat dari fasa cecair dan menyublimkan ke udara. Sukar untuk melihat pemejalwapan ais, tetapi anda boleh melihat hasilnya.
Permukaan selatan Gunung Everest mempunyai keadaan yang sempurna untuk pemejalwapan salji: suhu rendah, cahaya matahari terik, kelembapan relatif rendah dan angin kering (VanBuren, SF).
3- Iodin
Iodin pada 100°C menyublimkan pepejal menjadi gas ungu toksik. Ini digunakan dalam sains forensik untuk menangkap cap jari.
4- Arsenik
Pada suhu 615°C, arsenik sublim. Ini menimbulkan bahaya memandangkan ketoksikan unsur tersebut.
5- Sulfur
Kompaun ini menyublimkan antara 25 dan 50 °C, menyebabkan gas toksik dan menyesakkan (Tucker, 1929).
6- Dakwat percetakan
Pencetak sublimasi kering menggunakan proses sublimasi untuk mencetak imej berkualiti foto.
Proses ini bermula apabila terdapat filem khas yang mengandungi pigmen pepejal yang, apabila dipanaskan, sublimat dan seterusnya menangkap semula.
Imej boleh dicetak pada baju poliester, pasu atau kepingan aluminium atau krom (METAL DYE SUBLIMATION ON ALUMINIUM, SF).
7- Perisa
Penyegar udara pepejal juga menyublim. Sebatian ini biasanya ester, termasuk yang terdapat dalam mangkuk tandas. Beginilah cara bahan kimia dilepaskan terus ke udara, menjadikannya berbau segar.
8- Naftalena
Bebola gegat dibuat dengan sebatian ini yang, melalui pemejalwapan, menghilangkan rama-rama.
9- Zink
Kompaun ini cenderung untuk menyublimkan pada tekanan rendah.
10- Aluminium
Logam ini disublimasikan pada suhu melebihi 1000 °C untuk proses industri tertentu.
11- Metalurgi
Aloi tertentu disucikan dengan kaedah pemejalwapan. Ini memisahkan sebatian yang membentuk aloi, menghasilkan produk yang disucikan.
12- Kadmium
Satu lagi sebatian yang menyublimkan pada tekanan rendah. Ini amat bermasalah dalam situasi di mana anda bekerja di bawah vakum yang tinggi.
13- Grafit
Bahan ini disublimasikan dengan menghantar arus elektrik ampere tinggi melalui vakum yang tinggi. Prosedur ini digunakan dalam mikroskop elektron penghantaran untuk menghasilkan sampel konduktif dan mencapai resolusi yang lebih tinggi.
14- Emas
Sublimasi emas digunakan untuk membuat pingat kos rendah dan perhiasan bersalut emas. Ia juga digunakan untuk merawat sampel mikroskop elektron pengimbasan.
15- Kapur barus
Pada suhu tertentu, kapur barus menyuburkan, digunakan untuk penulenan atau kesan terapeutik.
16- Mentol
Menthol menyublim dengan sangat mudah. Apabila anda melihat sebotol mentol tulen, anda boleh melihat jarum mentol nipis. Ini tumbuh melalui pemendapan. Ini bermakna mentol pepejal menyublim.
17- Antrasena
Ia adalah pepejal putih yang mudah menyuburkan. Kaedah ini biasanya digunakan untuk pembersihan.
18- asid benzoik
Ia adalah bahan tambahan makanan yang mudah disublimasikan untuk penulenan (Crampton, 2017).
19- asid salisilik
Ia digunakan sebagai salap untuk melegakan demam, kerana ia mudah menyublim. Kaedah ini juga digunakan untuk penulenan (Purification of Organic Compounds, SF).
20- Sublimasi kosmik
Fenomena pemejalwapan bukan sahaja diperhatikan setiap hari atau di makmal. Ahli astronomi dan ahli astrofizik cenderung menemuinya apabila mereka mengalihkan pandangan mereka ke bintang.
Contohnya ialah pemejalwapan air daripada nukleus komet, pendekatan komet ke Matahari, dan pemejalwapan tudung ais kutub di Marikh semasa musim panas Marikh (Swinburne University of Technology, SF).
Rujukan
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 20 Jun). Definisi Sublimasi (Peralihan Fasa dalam Kimia) . Diperoleh daripada thoughtco.com.
- (SF). Peralihan fasa pepejal kepada gas . Diperoleh daripada boundless.com.
- Crampton, L. (2017, 5 Mei). Kesan kesihatan asid benzoik, natrium benzoat, dan benzena . Diperoleh daripada caloriebee.com.
- SUBLIMASI dakwat LOGAM PADA ALUMINIUM . (SF). Diperoleh daripada blazing.com.
- Pembersihan sebatian organik . (SF). Diperoleh daripada askitians.com.
- Sublimasi (kimia) . (2 April 2008). Diperoleh daripada newworldencyclopedia.org.
- Universiti Teknologi Swinburne (SF). Sublimasi . Diperoleh daripada astronomy.swin.edu.au.
- Tucker, R.P. (1929). Nota mengenai pemejalwapan sulfur antara 25° dan 50°C. Kimia. Eng., 21 (1) , 44-47.
- VanBuren, J. (SF). Contoh sublimasi dalam kehidupan sebenar . Diperoleh daripada education.seattlepi.com.