Süblimleşme nedir? Süblimleşme nasıl meydana gelir, nasıl oluşur? Süblimleşme neye bağlıdır, süblimleşme ısısı hakkında bilgi.
Süblimleşme Nedir? Nasıl Oluşur?
Süblimleşme; Katı halden gaz hale doğrudan geçiştir. Eskiden, simya işlemlerinde, süblimleşme uçucu cisimlerin damıtılması (bunlar daha sonra yoğunlaşırdı) anlamına gelirdi.
İncelenen bir madde için, katı evreyle gaz evrenin dengede olduğu bir sıcaklık ve bir basınç bulmak her zaman olasıdır. Helyum buna uymayan tek istisnadır. Dengenin sağlandığı p basıncı ve T sıcaklığının değerleri çizimde görülen eğrinin NM bölümüne denk düşerler. Bu NM bölümüne süblimleşme eğrisi adı verilir ve üçlü M noktasında (helyumun üçlü noktası yoktur) sıvı-buhar ve katı-sıvı dengelerine denk gelen eğrilerle birleşir.
Süblimleşme Grafiği
Üçlü noktanın basıncı olağan basınçtan (1 bar) yüksek olduğunda, katı, ergimeden süblimleşir (ergime ancak basınç artırıldığında gözlenebilir). Üçlü noktasının koordinatları T = – 56,7°C ile p = 5,1 bar olan ve katı halde karbondioksit karı adını alan karbondioksit gazında da durum budur (olağan basınçta karbondioksit karı karbondioksit gazına dönüşür). Sabit basınçta bir cismi süblimleştirmek için ısı sağlamak gerekir; buna karşılık, buharın katı halinde kondansasyonu ısı verir. Süblimleşme ısısı yüksektir, çünkü molekülleri aralamak için gereken işe denk düşer. Nitekim, moleküller buharda oldukça ayrık dururken, katıda birbirine yakın dururlar. Doğada, su buharının buz halinde kondansasyonu büyük miktarda ısılarla gerçekleşir ve iklimleri etkiler.
Standart basınç ve sıcaklık koşulları altında , çoğu kimyasal bileşik ve element , farklı sıcaklıklarda üç farklı duruma sahiptir . Bu durumlarda, katı halden gaz haline geçiş , bir ara sıvı hal gerektirir. Bahsedilen basınç, tüm sistemin toplam basıncı (örneğin atmosferik) değil, maddenin kısmi basıncıdır . Bu nedenle, belirli bir sıcaklıkta kayda değer bir buhar basıncına sahip olan tüm katılar genellikle havaya süblimleşebilir (örneğin, 0 °C’nin hemen altındaki su buzu). gibi bazı maddeler için karbon ve arsenik , süblimasyon, eriyiğin buharlaşmasından çok daha kolaydır , çünkü üçlü noktasının basıncı çok yüksektir ve bunları sıvı olarak elde etmek zordur.
Bazı katı cisimler (iyot, kâfuru, vb.) ergime sıcaklıklarının altında yüksek bir buhar gerilimine sahiptirler. Dolayısıyla, bunları karışımlardan ayırmak ve arıtmak olasıdır. Karbon karı düşük sıcaklıkların elde edilmesinde kullanılır: Karbondioksit karı, süblimleşirken büyük miktarda ısı soğurur. Organik maddelerin kurutulması için buz süblimleştirilir (liyofilleştirme).
Süblimleşme, sıvı halden geçmeden katıdan buhara doğrudan geçiştir. Süblimleşme, yüksek sıcaklıklarda daha hızlı ve düşük sıcaklıklarda daha yavaş gerçekleşir. Havada bırakılan bir güve küresi (naftalin tableti) giderek küçülür ve sonunda kaybolurken, yanındaki havada karakteristik kokusu fark edilir. Bu durumda, katı naftalin molekülleri, çevreleyen havadaki gazlarla karıştırılan naftalin buharı molekülleri haline gelir.
