Kemisk sublimering är en fysikalisk process där ett fast ämne direkt övergår till ett gasformigt tillstånd, och kringgår det mellanliggande flytande tillståndet. Detta fenomen uppstår på grund av de specifika tryck- och temperaturförhållanden som ämnet utsätts för. I den här artikeln presenterar vi 20 exempel på kemisk sublimering och deras egenskaper, vilket visar hur vanlig och viktig denna process är inom olika områden inom kemin.
Förstå sublimeringsprocessen och se hur is omvandlas till ånga.
Sublimering är en kemisk process där ett ämne övergår direkt från ett fast till ett gasformigt tillstånd, och kringgår det mellanliggande flytande tillståndet. Detta fenomen inträffar när ångtrycket hos ett fast ämne blir högre än atmosfärstrycket. Ett vanligt exempel på sublimering är omvandlingen av is till vattenånga.
När is utsätts för temperaturer över noll grader Celsius börjar den sublimera, eller övergå från fast tillstånd direkt till gasformigt tillstånd. Detta sker eftersom vattenångtrycket i isen blir högre än atmosfärstrycket, vilket gör att vattenmolekyler kan släppas ut från isens yta och omvandlas till ånga.
Denna sublimeringsprocess påverkas av omgivningstemperatur och tryck. Ju högre temperatur och lägre tryck, desto snabbare går sublimeringen. Omvänt, vid lägre temperaturer och högre tryck, kommer sublimeringen att vara långsammare.
20 exempel på kemisk sublimering och egenskaper
Sublimering är ett vanligt fenomen i olika kemiska ämnen. Nedan följer 20 exempel på ämnen som genomgår sublimeringsprocessen och deras egenskaper:
1. NaftalenNaftalen är ett klassiskt exempel på sublimering och används som insektsmedel.
2. JodJod sublimerar lätt vid rumstemperatur och bildar violetta kristaller.
3. KoldioxidKoldioxid, även känd som torris, sublimerar vid temperaturer under -78,5 °C.
4. KamferKamfer är ett ämne som sublimerar vid temperaturer över 175°C.
5. bensoesyraBensoesyra sublimerar vid temperaturer över 121 °C.
6. ÄttiksyraanhydridSublimerar vid temperaturer över 139°C.
7. oxalsyraSublimerar vid temperaturer över 365°C.
8. ParadiklorbensenSublimerar vid temperaturer över 53°C.
9. KväveoxidSublimerar vid temperaturer över -163,6 °C.
10. MyrsyraSublimerar vid temperaturer över 100,8°C.
11. ÄttiksyraSublimerar vid temperaturer över 117,9°C.
12. SvavelsyraSublimerar vid temperaturer över 337°C.
13. KopparsulfatSublimerar vid temperaturer över 200°C.
14. CitronsyraSublimerar vid temperaturer över 153°C.
15. TriklorättiksyraSublimerar vid temperaturer över 61,6°C.
16. MyrsyraSublimerar vid temperaturer över 100,8°C.
17. ÄttiksyraSublimerar vid temperaturer över 117,9°C.
18. SvavelsyraSublimerar vid temperaturer över 337°C.
19. KopparsulfatSublimerar vid temperaturer över 200°C.
20. CitronsyraSublimerar vid temperaturer över 153°C.
Detta är bara några exempel på ämnen som genomgår sublimeringsprocessen. Sublimering är ett intressant och viktigt fenomen inom kemin, med många tillämpningar inom olika områden.
Huvudsakliga kännetecken för sublimering: förstå detta fysikaliska fenomen och dess unika egenskaper.
Sublimering är ett fysikaliskt fenomen som uppstår när ett ämne övergår direkt från fast till gasformigt tillstånd, utan att det flytande tillståndet övergår. Denna process sker på grund av ämnets molekylers unika egenskaper och miljöförhållanden, såsom tryck och temperatur.
En av de viktigaste egenskaperna hos sublimering är endotermi , det vill säga absorption av värme under omvandlingen från fast ämne till gas. Detta gör att ämnet kyler ner sin omgivning och kan till och med frysa andra närliggande material.
Dessutom är sublimering en reversibel process , vilket innebär att ämnet kan övergå från gasform till fast tillstånd utan att passera genom flytande tillstånd. Detta är ett viktigt fenomen inom flera områden, såsom läkemedels- och livsmedelsindustrin.
En annan intressant egenskap hos sublimering är bildandet av kristaller under gasens kylning. Dessa kristaller kan ha unika former och storlekar, beroende på ämnet och sublimeringsförhållandena.
För att bättre förstå sublimering kommer vi att presentera 20 exempel på ämnen som genomgår denna kemiska process och deras specifika egenskaper.
Förstå den kemiska sublimeringsprocessen och hur den fungerar på ett enkelt och praktiskt sätt.
Kemisk sublimering är en process där ett ämne övergår direkt från ett fast till ett gasformigt tillstånd, utan att passera genom ett flytande tillstånd. Detta fenomen inträffar när ångtrycket hos ett fast ämne är högre än atmosfärstrycket, vilket gör att det fasta ämnets molekyler förångas utan att smälta.
För att bättre förstå, föreställ dig en isbit i en frys. Om vi lämnar isen under en längre tid kommer den att sublimera – det vill säga gå direkt från fast till gasformigt tillstånd, utan att smälta. Detta händer eftersom vattenångtrycket i isen är högre än atmosfärstrycket inuti frysen.
Vid kemisk sublimering får molekylerna i ett fast ämne tillräckligt med energi för att bryta de intermolekylära krafter som håller dem samman i fast tillstånd. Dessa molekyler sprids ut i luften och bildar en gas. När gasen når en kallare yta kondenserar molekylerna igen och bildar det fasta ämnet direkt från ångan.
20 exempel på kemisk sublimering och egenskaper
1. Naftalen: Naftalen är ett klassiskt exempel på ett ämne som genomgår sublimeringsprocessen. Det används som ett malmedel och sublimerar direkt till gasform när det utsätts för luft.
2. Jod: Jod är ett annat ämne som sublimerar lätt. När jodkristaller utsätts för luft övergår de direkt till gasform utan att smälta.
3. Bensoesyra: Bensoesyra är ett vitt fast ämne som sublimerar vid relativt låga temperaturer. Det används som konserveringsmedel i livsmedel och sublimerar vid upphettning.
4. Antracen: Antracen är ett aromatiskt kolväte som sublimerar vid låga temperaturer. Det används vid framställning av färgämnen och sprängämnen.
5. Citronsyra: Citronsyra är ett kristallint fast ämne som sublimerar vid höga temperaturer. Det finns i citrusfrukter och används som surhetsreglerande medel i livsmedel.
6. Mentol: Mentol är ett ämne som lätt sublimerar vid rumstemperatur. Det finns i växter som mynta och används i läkemedel och kosmetika.
7. Salicylsyra: Salicylsyra är ett kristallint fast ämne som sublimerar vid måttliga temperaturer. Det används för att behandla akne och andra hudåkommor.
8. Bensoin: Bensoin är ett harts som sublimerar vid höga temperaturer. Det används vid tillverkning av parfymer och rökelse.
9. NaCl: Natriumklorid, eller bordssalt, sublimerar vid höga temperaturer. Det används i matlagning och kemisk industri.
10. Oxalsyra: Oxalsyra är ett vitt fast ämne som sublimerar vid måttliga temperaturer. Det används inom textilindustrin och för rengöring av metaller.
11. Fenol: Fenol är en vätska som sublimerar vid låga temperaturer. Den används vid tillverkning av plaster och hartser.
12. Askorbinsyra: Askorbinsyra, eller C-vitamin, är ett fast ämne som sublimerar vid höga temperaturer. Det finns i citrusfrukter och används som vitamintillskott.
13. Naftol: Naftol är ett vitt fast ämne som sublimerar vid måttliga temperaturer. Det används vid framställning av färgämnen och inom kemisk industri.
14. Kamfer: Kamfer är ett fast ämne som sublimerar lätt vid rumstemperatur. Det används i läkemedel och skönhetsprodukter.
15. Tereftalsyra: Tereftalsyra är ett vitt fast ämne som sublimerar vid höga temperaturer. Det används vid tillverkning av plaster och polymerer.
16. Sackaros: Sackaros, eller vanligt socker, sublimerar vid höga temperaturer. Det används i matlagning och godistillverkning.
17. Bensoesyra: Bensoesyra är ett vitt fast ämne som sublimerar vid måttliga temperaturer. Det används som konserveringsmedel i livsmedel och kosmetika.
Upptäck de 10 olika tillstånden som finns i naturen och deras unika egenskaper.
Det finns 10 olika materietillstånd i naturen, vart och ett med unika egenskaper som skiljer dem åt. Materietillstånden är fast, flytande, gasformig, plasma, Bose-Einstein-kondensat, fermionkondensat, Rydberg-kondensat, fotonkondensat, kvark-gluonmateria och degenererad materia.
Det fasta tillståndet kännetecknas av partiklar som är nära varandra och har en definierad form och volym. Det flytande tillståndet har lösare partiklar, med en definierad form men variabel volym. I gasformigt tillstånd är partiklarna vitt separerade och har varken form eller volym. Plasma är ett extremt varmt tillstånd där atomer förlorar sina elektroner. Bose-Einstein-kondensat uppstår vid temperaturer nära absoluta nollpunkten, när partiklar beter sig som vågor. Fermioniskt kondensat bildas av fermioner vid låga temperaturer.
Rydbergkondensat är ett exotiskt tillstånd som bildas av exciterade atomer. Fotoniskt kondensat är ett tillstånd av fotonrikt ljus. Kvark-gluonmateria är ett hypotetiskt tillstånd där kvarkar och gluoner är obundna. Slutligen finns degenererad materia i neutronstjärnor och är extremt tät och kompakt.
20 exempel på kemisk sublimering och egenskaper
Kemisk sublimering är den process genom vilken ett ämne övergår direkt från ett fast till ett gasformigt tillstånd, utan att det flytande tillståndet används. Detta fenomen uppstår i en mängd olika situationer, såsom i form av malmedel, jod, koldioxid, citronsyra, bensoesyra och andra. Sublimering är en endoterm process där värme absorberas från omgivningen.
Några exempel på kemisk sublimering inkluderar bildandet av torriskristaller, torkning av kläder på en tvättlina under kalla dagar, konservering av frysta livsmedel och rengöring av ytor med bikarbonat, bland annat. Sublimering är en viktig process inom flera områden, såsom kemisk industri, läkemedelsproduktion och livsmedelskonservering.
20 exempel på kemisk sublimering och egenskaper
Några exempel på kemisk sublimering är de processer genom vilka vatten, koldioxid, jod, arsenik eller svavel genomgår sublimering.
Sublimering är processen med direkt omvandling från fast tillstånd till gasformigt tillstånd, utan att passera genom en flytande fas. Det är en endoterm fasövergång som sker vid temperaturer och tryck under ett ämnes trippelpunkt, en temperatur och ett tryck vid vilket de tre faserna samexisterar (Sublimering (kemi), 2008).
Vid en given temperatur kan de flesta kemiska föreningar och grundämnen existera i ett av tre distinkta tillstånd vid olika tryck. I dessa fall kräver övergången från fast till gasformigt tillstånd ett mellanliggande flytande tillstånd.
Vid temperaturer under trippelpunkten kommer en tryckminskning att resultera i en fasövergång direkt från fast till gasformig. Vidare, vid tryck under trippelpunktstrycket , kommer en temperaturökning att resultera i att ett fast ämne övergår till en gas utan att passera genom vätskeområdet (Boundless, SF).
För vissa ämnen, såsom kol och arsenik, är sublimering mycket enklare än avdunstning. Detta beror på att trycket vid deras trippelpunkt är mycket högt, vilket gör det svårt att få dem som vätskor.
Sublimeringsprocessen kräver ytterligare energi; det är en endoterm förändring. Sublimeringsentalpin (sublimeringsvärme) kan beräknas som summan av fusionsentalpin och förångningsentalpin.
Den motsatta processen, där en gas genomgår en fasförändring i fast form, kallas deposition eller desublimering (Anne Marie Helmenstine, 2016).
20 exempel på sublimering
1- Koldioxid
Torris är fast koldioxid. Vid rumstemperatur och tryck sublimerar den till koldioxidånga (Figur 2).
Den kan användas för att skapa en speciell rök- eller skrämseleffekt. På grund av dess relativa säkerhet är torris det föredragna fasta ämnet i klassrumsdemonstrationer.
2- Vatten
Under speciella förhållanden kan fruset vatten (is) hoppa från vätskefasen och sublimera upp i luften. Det är svårt att se is sublimera, men man kan se resultatet.
Den södra ytan av Mount Everest har perfekta förhållanden för snösublimering: låga temperaturer, intensivt solljus, låg relativ luftfuktighet och torra vindar (VanBuren, SF).
3- Jod
Jod sublimerar vid 100 °C ett fast ämne till en giftig lila gas. Detta används inom rättsmedicin för att fånga fingeravtryck.
4- Arsenik
Vid en temperatur på 615 °C sublimerar arsenik. Detta utgör en fara med tanke på grundämnets toxicitet.
5- Svavel
Denna förening sublimerar mellan 25 och 50 °C, vilket orsakar giftiga och kvävande gaser (Tucker, 1929).
6- Tryckfärger
Torrsublimeringsskrivare använder sublimeringsprocessen för att skriva ut bilder i fotokvalitet.
Processen börjar när det finns speciella filmer som innehåller fasta pigment som, när de upphettas, sublimerar och därefter återfångas.
Bilder kan tryckas på polyesterskjortor, vaser eller aluminium- eller kromark (METALLFÄRGSSUBLIMERING PÅ ALUMINIUM, SF).
7- Smakämnen
Fasta luftfräschare sublimerar också. Dessa föreningar är vanligtvis estrar, inklusive de som finns i toalettstolen. Det är så kemikalierna frigörs direkt i luften, vilket gör att den luktar fräscht.
8- Naftalen
Malmedel tillverkas med denna förening som genom sublimering tar bort malar.
9- Zink
Denna förening tenderar att sublimera vid lågt tryck.
10- Aluminium
Denna metall sublimeras vid temperaturer över 1000 °C för vissa industriella processer.
11- Metallurgi
Vissa legeringar renas med sublimeringsmetoder. Detta separerar de föreningar som legeringen består av, vilket resulterar i renade produkter.
12- Kadmium
En annan förening som sublimerar vid lågt tryck. Detta är särskilt problematiskt i situationer där man arbetar under högt vakuum.
13- Grafit
Detta material sublimeras genom att en elektrisk ström med hög ampere passerar genom ett högt vakuum. Denna procedur används inom transmissionselektronmikroskopi för att producera ledande prover och uppnå högre upplösning.
14- Guld
Guldsublimering används för att tillverka billiga medaljer och förgyllda smycken. Det används också för att behandla svepelektronmikroskopprover.
15- Kamfer
Vid en viss temperatur sublimerar kamfer och används för rening eller terapeutiska effekter.
16- Mentol
Mentol sublimerar mycket lätt. När man tittar på en flaska ren mentol kan man se tunna nålar av mentol. Dessa växer genom avsättning. Det betyder att fast mentol sublimerar.
17- Antracen
Det är ett vitt fast ämne som lätt sublimerar. Denna metod används vanligtvis för rening.
18-bensoesyra
Det är ett livsmedelstillsatsmedel som lätt sublimeras för rening (Crampton, 2017).
19- salicylsyra
Den används som en salva för att lindra feber, eftersom den sublimerar lätt. Denna metod används också för rening (Purification of Organic Compounds, SF).
20- Kosmisk sublimering
Sublimeringsfenomenet observeras inte bara dagligen eller i laboratoriet. Astronomer och astrofysiker brukar stöta på det när de vänder blicken mot stjärnorna.
Exempel är sublimeringen av vatten från kometkärnor, kometens närmande mot solen och sublimeringen av polarisar på Mars under den marsianska sommaren (Swinburne University of Technology, SF).
Referenser
- Anne Marie Helmenstine, s. (2016 juni 20). Definition av sublimering (fasövergång i kemi) Hämtad från thoughtco.com.
- (SF). Övergångsfas i fast till gasform Hämtad från boundless.com.
- Crampton, L. (2017 maj 5). Hälsoeffekter av bensoesyra, natriumbensoat och bensen Hämtad från caloriebee.com.
- SUBLIMERING AV METALLBLÄCK PÅ ALUMINIUM (SF). Hämtad från blazing.com.
- Rening av organiska föreningar (SF). Hämtad från askitians.com.
- Sublimering (kemi) (2 april 2008). Hämtad från newworldencyclopedia.org.
- Swinburne tekniska universitet (SF). Sublimering Hämtad från astronomy.swin.edu.au.
- Tucker, R.P. (1929). Anteckningar om sublimering av svavel mellan 25° och 50°C. Kemiteknik, 21 (1) , 44-47.
- VanBuren, J. (SF). Exempel på sublimering i verkliga livet Hämtad från education.seattlepi.com.