20 Exempel och funktioner för kemisk sublimering

3132
Alexander Pearson
20 Exempel och funktioner för kemisk sublimering

Vissa sublimeringsexempel Kemi är de processer som vatten, koldioxid, jod, arsenik eller svavel genomgår. I dem observeras den direkta fasförändringen från ett fast ämne till en gas utan den tidigare övergången till vätskefasen..

De klassiska exemplen på sublimering etableras av torris (bottenbild), som består av frusen koldioxid; och jod med sina lila kristaller. För att veta om en förening kan sublimera eller inte, måste du gå till sitt fasdiagram som en funktion av tryck och temperatur (PV).

En bit torris reagerar och neutraliserar en lösning av natriumhydroxid färgad av fenolftalein. Källa: Alessandro e Damiano [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

I dessa fasdiagram observeras en punkt där de tre linjerna som separerar de fasta, flytande och gasfaserna förenas (och samexisterar samtidigt): den tredubbla punkten. Under denna punkt finns två zoner i jämvikt: en för det fasta och en för gasen. Genom att manipulera trycket uppnås sålunda den direkta fasta gasövergången..

Det är därför många andra fasta föreningar kan sublimera om de värms upp genom att sänka trycket eller applicera vakuum..

Artikelindex

  • 1 Exempel på sublimering
    • 1.1 Torris
    • 1.2 Jod
    • 1.3 Is och snö
    • 1.4 Mentol
    • 1.5 Zink
    • 1.6 Arsenik
    • 1.7 Organometalliska föreningar
    • 1.8 Fullerener
    • 1.9 Koffein
    • 1.10 Teobromin
    • 1,11 sackarin
    • 1.12 Morfin
    • 1.13 Kamfer
    • 1,14 1,4-diklorbensen
    • 1,15 bensoin
    • 1.16 Purin
    • 1,17 Arsenik
    • 1,18 Svavel
    • 1.19 Aluminium
    • 1.20 Metallurgi
    • 1.21 Sublimeringstryck
    • 1.22 Kometleder
    • 1.23 Konstsublimering
    • 1.24 Tryckfärger
    • 1.25 Smaksättning
    • 1,26 kadmium
    • 1.27 Grafit
    • 1,28 guld
    • 1,29 antracen
    • 1.30 Salicylsyra
  • 2 Referenser

Exempel på sublimering

Torris

Torris eller COtvå solid är det mest representativa exemplet på en sublimering. Det kallas torrt eftersom det inte lämnar spår av fukt, det är kallt och det avger den vita röken som har använts så mycket i spel.

Så snart det är tillverkat (vid -78,5 ° C) börjar det sublimera vid vilken temperatur som helst; bara utsätta den för solen så att den sublimeras omedelbart. Det kan ses i följande bild:

Jod

Både torris och jod är molekylära fasta ämnen. Jod består av molekyler Itvå som kompisar för att skapa lila kristaller. Eftersom deras intermolekylära krafter är svaga sublimerar en betydande del av dessa kristaller snarare än att smälta vid upphettning. Detta förklarar varför lila ångor härrör från jod..

Is och snö

På höjden av snöiga toppar kan snö sublimera på grund av det lägre trycket som dess kristaller upplever. Sådan sublimering är emellertid extremt långsam jämfört med torris och jod; ångtrycket på is och snö är mycket lägre och sublimerar därför inte lika snabbt.

Om vindfaktorn adderas till denna långsamma sublimering, som drar molekylerna från is- och snöytan och urholkar deras yta, blir de frysta massorna med att tappas; det vill säga de minskar i storlek medan de sprider eller sprider kullar (moräner) av snö. I följande bild kan du se isens sublimering:

Mentol

Även om jod har en viss karaktäristisk lukt, kan vi från mentol ta fram en kvalitet som delas av alla fasta ämnen som kan sublimera under specifika förhållanden av tryck eller temperatur: de är doftande föreningar..

Det faktum att ett fast ämne är luktande betyder att dess ångtryck är tillräckligt högt så att vi kan uppfatta dess molekyler med vår luktsinne. Således kan mentolkristaller sublimera om de värms i vakuum. Om ångorna kommer i kontakt med en kall yta, kommer de att fastna i en uppsättning ljusa, renade kristaller..

Därför är sublimering en teknik som möjliggör rening av flyktiga fasta ämnen; solida exempel på vilka det fortfarande finns exempel att nämna.

Zink

Zink har en betydligt låg kokpunkt (419,5 ° C) jämfört med andra metaller. Om det också värms upp genom att applicera vakuum, kommer dina kristaller att sublimera.

Arsenik

Fallet med arsenik är mer distinkt än zink: det behöver inte ens trycket för att sjunka för att sublimera vid 615 ºC; temperatur vid vilken alltför giftiga arsenångor bildas. För att smälta eller smälta måste den värmas upp till höga tryck.

Organometalliska föreningar

Även om det inte kan generaliseras att alla organometalliska föreningar kan sublimera, en bred repertoar av dem, som består av metallocener, M (C5H5)två, och metalliska karbonyler med koordinerade M-CO-bindningar sublimerar på grund av deras svaga intermolekylära interaktioner.

Till exempel sublimerar metallocener, inklusive nickelocen (grön) och vanadocen (lila) och deponerar sedan sina kristaller i attraktiva och ljusa geometrier. På ett mindre framträdande sätt inträffar detsamma med metalliska karbonyler..

Fullerenes

Bollar C60 och C70 de interagerar med varandra med hjälp av Londons spridningskrafter, som endast skiljer sig åt med avseende på deras molekylära massa. Den relativa "svagheten" vid sådana interaktioner ger fullerener ett ångtryck som kan motsvara atmosfärstrycket vid 1796 ° C; och i processen sublimerar de sina svarta kristaller.

Koffein

Koffeinet som extraheras från te eller kaffebönor kan renas om det värms upp till 160 ° C, för istället för att smälta sublimerar det på en gång. Denna metod används för att rena koffeinprover, även om en del av innehållet går förlorat om ångorna flyr ut..

Teobromin

Liksom koffein renas teobromin, men kommer från choklad eller kakaobönor, genom sublimering vid 290 ° C när den extraherats. Processen underlättas om vakuum appliceras.

Sackarin

Sackarinkristaller sublimerar och renas genom inverkan av ett vakuum.

Morfin

Den syntetiserade morfin som ska användas som ett smärtstillande medel renas igen genom sublimering vid 110 ° C och applicering av vakuum. Både morfin och koffein består av stora molekyler, men med relativt svaga intermolekylära krafter i förhållande till massorna..

Kamfer

Liksom mentol är kamfer ett doftande fast ämne som sublimerar vita ångor om de värms ordentligt..

1,4-diklorbensen

1,4-diklorbensen är ett mycket doftande fast ämne med en lukt som liknar naftalen, som också smälter vid 53 ° C. På grund av detta ska det med rätta antas att det kan sublimera; även i märkbar grad utan att ens värma upp och i en månad.

Benzoin

Liksom kamfer renas bensoin med en kamferliknande lukt genom sublimering.

Purina

Purin och andra kvävehaltiga baser kan sublimera vid temperaturer över 150 ºC och applicera vakuum från bakterieceller.

Arsenik

Vid temperaturen 615 ° C sublimerar arsenik. Detta utgör en fara med tanke på elementets toxicitet..

Svavel

Detta element sublimerar mellan 25 och 50 ° C och orsakar giftiga och kvävande gaser.

Aluminium

Denna metall sublimeras vid temperaturer över 1000 ° C för vissa industriella processer.

Metallurgi

Vissa legeringar renas med sublimeringsmetoder. På detta sätt separeras föreningarna som utgör legeringen och ger renade produkter.

Sublimeringstryck

Sublimering används också för att skriva ut bilder på föremål eller ytor av polyester eller polyeten. En bild gjord med sublimerbara fasta pigment värms upp på objektet för att permanent prägla den på den. Värmen som appliceras hjälper också till att öppna porerna i materialet så att de färgade gaserna passerar igenom..

Komet spår

Comet contrails är resultatet av sublimering av deras innehåll från is och andra frysta gaser. Eftersom trycket i kosmos är praktiskt taget obefintligt, när dessa stenar omger en stjärna, värmer deras värme upp ytan och får dem att avge en halo av gasformiga partiklar som reflekterar det ljus som strålar ut på dem..

Konstnärlig sublimering

Även om det lämnar de kemiska eller fysiska områdena, gäller ordet "sublimt" också för det som går utöver det konventionella; en otänkbar skönhet, ömhet och djup. Från det enkla eller vanliga (fasta) kan ett konstnärligt verk eller något annat element stiga (gas) för att förvandlas till något sublimt.

Tryckfärger

Torra sublimeringsskrivare använder sublimeringsprocessen för att skriva ut bilder med fotokvalitet. Processen börjar när det finns speciella filmer som innehåller fasta pigment som när de värms upp, sublimeras och senare fångas upp igen.

Bilderna kan skrivas ut på polyesterfodral, krukor eller aluminium- eller kromfolie.

Smaker

Fasta luftfräschare sublimerar också. Dessa föreningar är i allmänhet estrar, inklusive de som hänger på toaletten. Detta är hur kemikalier läggs direkt i luften och gör lukten fräsch.

Kadmium

Ett annat element som sublimerar vid lågt tryck. Detta är särskilt problematiskt i situationer med högt vakuum..

Grafit

Detta material sublimeras genom att leda en hög strömstyrka i högt vakuum. Denna procedur används i transmissionselektronmikroskopi för att göra proverna ledande och ha högre upplösning..

Guld

Guldsublimering används för att göra billiga medaljer och "guldpläterade" smycken. Det används också för behandling av skanningelektronmikroskopiprover.

Antracen

Det är ett vitt fast ämne som lätt sublimerar. Denna metod används vanligtvis för rening.

Salicylsyra

Den används som en salva för att lindra feber eftersom den sublimerar lätt. Denna metod används också för dess rening.

Referenser

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
  2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13 januari 2019). Sublimeringsdefinition (fasövergång i kemi). Återställd från: thoughtco.com
  3. Sheila Morrissey. (2019). Vad är sublimering i kemi? - Definition, process och exempel. Studie. Återställd från: study.com
  4. Chris P. Schaller, doktor (s.f.). Sublimering. Återställd från: workers.csbsju.edu
  5. Sean Wilson. (6 oktober 2013). Isolering av koffein från teblad via syra-bas flytande-flytande extraktion. Återställd från: edspace.american.edu
  6. J. E. Taylor och co. Frinters. (1867). Läkemedelsjournalen och transaktioner, Volym 9. Återställd från: books.google.co.ve
  7. University of Toronto Scarborough. (s.f.). Sublimering. Återställd från: utsc.utoronto.ca
  8. IARC: s arbetsgrupp för utvärdering av cancerframkallande risker för människor. (1991). Kaffe, te, kompis, metylxantiner och metylglyoxal. Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer. (IARC-monografier om utvärdering av cancerframkallande risker för människor, nr 51.) Teobromin. Återställd från: ncbi.nlm.nih.gov
  9. C. Pan et al. (1992). Bestämning av sublimeringstryck av en fulleren (C60 / C70) fast lösning. Återställd från: pubs.acs.org
  10. Det öppna universitetet. (27 september 2007). Ta koffein ur te. Återställd från: open.edu
  11. Jackie Vlahos. (12 oktober 2018). Vad är sublimeringstryck? | Utskriftsterminologi 101. Återställd från: printi.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.