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20 exemples de sublimation chimique et caractéristiques
Certains exemples de sublimation Les processus chimiques sont l'eau, le dioxyde de carbone, l'iode, l'arsenic ou le soufre.
La sublimation est le processus de transformation directe de l'état solide à l'état gazeux, sans passer par une phase liquide. C'est une transition de phase endothermique qui se produit à des températures et des pressions inférieures au point triple d'une substance, température et pression dans lesquelles les trois phases coexistent (Sublimation (chimie), 2008).
À une température donnée, la plupart des composés et des éléments chimiques peuvent posséder l'un des trois états différents de la matière à différentes pressions. Dans ces cas, le passage de l'état solide à l'état gazeux nécessite un état liquide intermédiaire.
À des températures inférieures au point triple, une diminution de la pression entraînera une transition de phase, directement du solide au gaz. De plus, à des pressions inférieures à la pression du point triple, une augmentation de la température entraînera la formation d'un gaz solide sans traverser la région liquide (Boundless, S.F.).
Pour certaines substances, telles que le charbon et l'arsenic, la sublimation est beaucoup plus facile que l'évaporation. En effet, la pression de son point triple est très élevée et il est difficile de les obtenir sous forme liquide.
Le processus de sublimation nécessite une énergie supplémentaire; C'est un changement endothermique. L'enthalpie de sublimation (chaleur de sublimation) peut être calculée avec la somme de l'enthalpie de fusion et de l'enthalpie de vaporisation.
Le processus inverse, où un gaz subit un changement de phase sous forme solide, est appelé dépôt ou désublimation (Anne Marie Helmenstine, 2016).
20 exemples de sublimation
1- Dioxyde de carbone
La glace carbonique est du dioxyde de carbone solide. À température et pression ambiantes, il est sublimé en vapeur de dioxyde de carbone (Figure 2).
Il peut être utilisé pour créer un effet spécial fumé ou fantasmagorique. En raison de sa sécurité relative, la glace sèche est le choix de choix dans les démonstrations en classe.
2- eau
Dans des conditions spéciales, l'eau gelée (glace) peut sauter la phase liquide et se sublimer dans l'air. Il est difficile de voir la sublimation de la glace, mais vous pouvez voir les résultats.
La surface méridionale du mont Everest offre des conditions idéales pour la sublimation de la neige: basses températures, lumière intense du soleil, faible humidité relative et vents secs (VanBuren, S.F.).
3- Iode
L'iode à une température de 100 ° C se sublime d'un gaz violet solide à toxique. Ceci est utilisé dans les sciences judiciaires pour la capture d'empreintes digitales.
4- Arsenic
A une température de 615 ° C, l'arsenic se sublime. Cela représente un danger compte tenu de la toxicité de l'élément.
5- Soufre
Ce composé sublime entre 25 et 50 ° C en provoquant des gaz toxiques et suffocants (Tucker, 1929).
6- Encres d'impression
Les imprimantes à sublimation sèche utilisent le processus de sublimation pour imprimer des images de qualité photo.
Le processus commence lorsque des films spéciaux contiennent des pigments solides qui, une fois chauffés, se subliment et se recaptent plus tard.
Les images peuvent être imprimées sur des chemises de polyester, des bocaux ou des feuilles d'aluminium ou de chrome (METAL PRINTS DYE-SUBLIMATION SUR ALUMINIUM, S.F.).
7- Arômes
Les assainisseurs d'air solide se subliment également. Ces composés sont généralement des esters, y compris ceux qui sont suspendus aux toilettes. C'est la façon dont les produits chimiques sont mis directement dans l'air et rendent l'odeur fraîche.
8- Naphtalène
Les billes de naphtalène sont fabriquées avec ce composé qui sublime les mites.
9- Zinc
Ce composé a tendance à se sublimer à basse pression.
10 - aluminium
Ce métal est sublimé à des températures supérieures à 1000 ° C pour certains procédés industriels.
11- Métallurgie
Certains alliages sont purifiés par des méthodes de sublimation. De cette manière, les composés qui constituent l'alliage sont séparés en obtenant les produits purifiés.
12- Cadmium
Un autre composé qui sublime à basse pression. Ceci est particulièrement problématique dans les situations où vous travaillez dans un vide poussé.
13- Graphite
Ce matériau est sublimé en faisant passer un courant électrique de forte intensité dans un vide poussé. Cette procédure est utilisée en microscopie électronique à transmission pour conduire des échantillons et obtenir une résolution plus élevée.
14- Or
La sublimation de l'or est utilisée pour fabriquer des médailles à faible coût et des bijoux "plaqués or". Il est également utilisé pour le traitement des échantillons de microscopie électronique à balayage.
15- Camphre
À une certaine température, le camphre sublime, qui est utilisé pour sa purification ou à des fins thérapeutiques.
16- Menthol
Le menthol est sublimé très facilement. Lorsque vous regardez une bouteille de menthol pur, vous voyez de fines aiguilles de menthol. Ceux-ci se développent par dépôt. Cela signifie que le menthol solide sublime.
17- Anthracène
C'est un solide blanc qui se sublime facilement. Habituellement, cette méthode est utilisée pour sa purification.
18- Acide benzoïque
C'est un additif alimentaire facilement sublimable pour sa purification (Crampton, 2017).
19- Acide salicylique
Il est utilisé comme pommade pour soulager la fièvre car il se sublime facilement. Cette méthode est également utilisée pour sa purification (Purification of Organic Compounds, S.F.).
20- sublimation cosmique
Le phénomène de sublimation n'est pas seulement observé au quotidien ou en laboratoire. Les astronomes et les astrophysiciens ont tendance à traiter ce phénomène lorsqu'ils tournent leur regard vers les étoiles.
Des exemples sont la sublimation de l'eau des noyaux cométaires, l'approche de la comète au soleil et la sublimation des calottes polaires sur Mars pendant l'été martien (Swinburne University of Technology, S.F.).
Références
- Anne Marie Helmenstine, P. (20 juin 2016). Définition de la sublimation (transition de phase en chimie). Récupéré de thoughtco.com.
- (S.F.). Transition solide en phase gazeuse. Récupéré de boundless.com.
- Crampton, L. (5 mai 2017). Effets sur la santé de l'acide benzoïque, du benzoate de sodium et du benzène. Récupéré de caloriebee.com.
- IMPRESSION METALLIQUE DYE-SUBLIMATION SUR ALUMINIUM. (S.F.). Récupéré de blazing.com.
- Purification de composés organiques. (S.F.). Récupéré de askiitians.com.
- Sublimation (chimie). (2008, 2 avril). Récupéré de newworldencyclopedia.org.
- Université de technologie de Swinburne. (S.F.). Sublimation. Récupéré de astronomy.swin.edu.au.
- Tucker, R. P. (1929). Notes sur la sublimation du soufre entre 25 et 50 ° C Ing. Chem., 21 (1), 44-47.
- VanBuren, J. (S.F.). Exemples de sublimation dans la vie réelle. Récupéré de education.seattlepi.com.