20 EXEMPLES DE SUBLIMACIÓ QUÍMICA I CARACTERÍSTIQUES - QUIMICA - 2026

Alguns exemples de sublimació química són els processos que experimenten l'aigua, el diòxid de carboni, el iode, l'arsènic o el sofre. En ells s'observa el canvi de fase directa d'un sòlid a gas sense la transició prèvia a la fase líquida.

Els exemples clàssics de la sublimació ho estableixen el gel sec (imatge inferior), el qual consisteix de diòxid de carboni congelat; i el iode, amb les seves vidres morats. Per saber si un compost pot sublimar o no cal acudir al seu diagrama de fase en funció de la pressió i temperatura (PV).

Un tros de gel sec reacciona i neutralitza una dissolució d'hidròxid de sodi acolorida per fenolftaleïna. Font: Alessandro i Damiano

En aquests diagrames de fase s'observa un punt on s'uneixen (i coexisteixen a el mateix temps) les tres línies que separen les fases sòlida, líquida i gasosa: el punt triple. A sota d'aquest punt es troben dues zones en equilibri: una per a la sòlida i una altra per a la gasosa. És així que manipulant la pressió s'aconsegueix la transició directa sòlid-gas.

És per això que molts altres compostos sòlids són capaços de sublimar si se'ls s'escalfen disminuint la pressió o aplicant buit.

Exemples de sublimació

gel sec

El gel sec o CO ₂ sòlid és l'exemple més representatiu d'una sublimació. Se li diu sec perquè no deixa rastre d'humitat, és fred, i desprèn el fum blanc que tant s'ha utilitzat en obres de teatre.

Tot just es fabrica (a -78,5 ºC) comença a sublimar a qualsevol temperatura; n'hi ha prou amb exposar-lo a el sol perquè sublim immediatament. Es pot observar en la següent imatge:

Iode

Tant el gel sec com el iode són sòlids moleculars. El iode està format per molècules I ₂ que s'acoblen per establir vidres morats. A causa de que les seves forces intermoleculars són febles, una part important d'aquests vidres sublimen en comptes de fondre quan se'ls s'escalfen. L'anterior explica per què de l'iode emanen vapors de color morat.

Gel i neu

A les alçades dels pics nevats la neu pot sublimar-a causa de la menor pressió que experimenten els seus cristalls. No obstant això, aquesta sublimació és summament lenta comparada amb la de el gel sec i el iode; la pressió de vapor d'el gel i de la neu és molt més baixa i, per tant, no sublima amb la mateixa rapidesa.

Si a aquesta lenta sublimació se li afegeix el factor vent, el qual arrossega les molècules de la superfície de el gel i la neu erosionant la seva superfície, llavors les masses congelades acaben patint ablació; és a dir, es redueixen de mida alhora que disseminen o escampen turons (morrenes) de neu. A la següent imatge es veu la sublimació de el gel:

mentol

Si bé el iode presenta cert olor característica, a partir de l'mentol podem treure a la llum una qualitat que comparteixen tots els sòlids capaços de sublimar sota condicions específiques de pressió o temperatura: són compostos flagrants.

El fet que un sòlid sigui olorós, vol dir que la seva pressió de vapor és prou alta perquè puguem percebre les seves molècules amb el nostre sentit de l'olfacte. És així que els cristalls de mentol poden sublimar si se'ls s'escalfen a el buit. Si els vapors es posen en contacte amb una superfície freda, es dipositaran en un conjunt de cristalls brillants i purificats.

Per tant, la sublimació és una tècnica que permet la purificació dels sòlids volàtils; sòlids dels quals encara queden exemples per esmentar.

zinc

El zinc té un punt d'ebullició considerablement baix (419,5 ºC) comparat a el d'altres metalls. Si a més se li escalfa aplicant buit, els seus vidres acabaran sublimándose.

arsènic

El cas de l'arsènic és més distingit que el de l'zinc: ni tan sols necessita que la pressió disminueixi perquè sublim a 615 ºC; temperatura a la qual es formen vapors massa tòxics d'arsènic. Perquè funda o es fongui, cal escalfar-lo a altes pressions.

compostos organometàl·lics

Si bé no es pot generalitzar que tots els compostos organometàl·lics poden sublimar, un ampli repertori dels mateixos, conformats pels metal·locens, M (C ₅ H ₅) ₂, i carbonils metàl·lics, amb enllaços coordinats M-CO, si sublimen a causa de seus febles interaccions intermoleculars.

Per exemple, els metal·locens, entre ells el niqueloceno (verd) i vanadoceno (morat), sublimen per després dipositar els seus vidres en atractives i brillants geometries. De manera menys resaltante passa el mateix amb els carbonils metàl·lics.

fullerens

Les pilotes C ₆₀ i C ₇₀ interaccionen entre si mitjançant forces de dispersió de London, diferenciant-se únicament per les seves masses moleculars. La relativa "debilitat" de tals interaccions li confereix als fullerens una pressió de vapor capaç de igualar-se a l'atmosfèrica a 1796 ºC; i en el procés, sublimen les seves vidres negres.

cafeïna

La cafeïna extreta de el te o els grans de cafè pot purificar si s'escalfa a 160 ºC, ja que en lloc de fondre sublima d'una vegada. Aquest mètode s'utilitza per purificar mostres de cafeïna, encara que es perd part del seu contingut si els vapors escapen.

teobromina

A l'igual que la cafeïna, la teobromina, però provinent de les xocolates o dels grans de cacau, es purifica per sublimació a 290 ºC una vegada extreta. El procés es facilita si s'aplica buit.

sacarina

Els vidres de sacarina sublimen i es purifiquen per acció de l'buit.

morfina

La morfina sintetitzada per ser utilitzada com a analgèsic es purifica, novament, mitjançant sublimació a 110 ºC i aplicant buit. Tant la morfina com la cafeïna consten de molècules grans, però amb forces intermoleculars relativament febles en relació a les seves masses.

càmfora

A l'igual que el mentol, la càmfora és un sòlid fragrante, el qual sublima vapors blancs si se li escalfa apropiadament.

1,4-diclorobenzè

El 1,4-diclorobenzè és un sòlid molt fragrante, amb una olor semblant a la naftalina, i que fon a més als 53 ºC. A causa d'això és de suposar-se, encertadament, que pot sublimar; fins i tot, a un grau apreciable sense ni tan sols calentársele i per espai d'un mes.

benzoïna

A l'igual que la càmfora, la Benjuí, amb una olor semblant a la càmfora, es purifica per sublimació.

Purina

La purina i les altres bases nitrogenades poden sublimar a temperatures majors de 150 ºC i aplicant buit a partir de cèl·lules bacterianes.

arsènic

A la temperatura de 615 ° C, l'arsènic sublima. Això representa un perill donada la toxicitat de l'element.

sofre

Aquest element sublima entre 25 i 50 ° C provocant gasos tòxics i sufocants.

alumini

Aquest metall es fa sublimar a temperatures majors a 1000 ° C per a certs processos industrials.

metal·lúrgia

Certes aliatges es purifiquen mitjançant mètodes de sublimació. D'aquesta manera, se separen els compostos que conformen l'aliatge obtenint-se els productes purificats

Impressió per sublimació

La sublimació s'utilitza també per imprimir imatges en objectes o superfícies de polièster o polietilè. Una imatge feta amb pigments sòlids sublimables s'escalfa sobre l'objecte per imprimir-permanentment sobre ell. La calor aplicada ajuda a més a que s'obrin els porus de l'material perquè els gasos colorits els travessin.

Esteles dels cometes

Les esteles dels cometes són el resultat de la sublimació del seu contingut de gel i altres gasos congelats. A l'ésser pràcticament inexistent la pressió en el Cosmos, quan aquestes roques envolten un estel, la seva calor escalfa la seva superfície i provoca que desprenguin un halo de partícules gasoses que reflecteixen la llum irradiada sobre elles.

sublimació artística

Encara que es surti dels àmbits químics o físics, la paraula 'sublim' s'aplica també a allò que sobrepassa el convencional; una bellesa, tendresa i profunditat inconcebibles. Del simple o pla (sòlid), una obra artística o qualsevol altre element pot ascendir (gas) per transformar-se en alguna cosa sublim.

Tintes d'impressió

Les impressores de sublimació en sec utilitzen el procés de sublimació per imprimir imatges de qualitat fotogràfica. El procés comença quan hi ha pel·lícules especials que contenen pigments sòlids que quan s'escalfen, es sublimen i es recapturan posteriorment.

Les imatges es poden imprimir en camises de polièster, atuells o làmines d'alumini o crom.

aromatizantes

Els ambientadors d'aire sòlids també sublimen. Aquests compostos són en general èsters, incloent els que pengen al vàter. Aquesta és la forma en què els productes químics es posen directament en l'aire i fan que l'olor sigui fresc.

cadmi

Un altre element que sublima a baixa pressió. Això és especialment problemàtic en situacions en què es treballa en alt buit.

grafit

Aquest material es sublima fent passar un corrent elèctric d'alt amperatge en un alt buit. Aquest procediment s'usa en la microscopia electrònica de transmissió per a ser conductora les mostres i que hi hagi major resolució.

or

La sublimació d'or s'usa per a la fabricació de medalles de baix cost i joieria de "bany d'or". També s'usa per al tractament de mostres de microscòpia electrònica de rastreig.

antracè

És un sòlid blanc que sublima fàcilment. En general es fa servir aquest mètode per a la seva purificació.

àcid salicílic

És usat com a ungüent per alleujar la febre atès que sublima fàcilment. També s'usa aquest mètode per a la seva purificació.

referències

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13 de gener de al 2019). Sublimation Definition (Phase Transition in Chemistry). Recuperat de: thoughtco.com
3. Sheila Morrissey. (2019). Què és el sublimation in Chemistry? - Definition, Process & Examples. Study. Recuperat de: study.com
4. Chris P. Schaller, Ph.D. (Sf). Sublimation. Recuperat de: employees.csbsju.edu
5. Siguin Wilson. (06 de octubre de 2013). Isolation of Caffeine from Tea Leaves via Acid-Base Liquid-Liquid Extraction. Recuperat de: edspace.american.edu
6. JE Taylor and co. Frinters. (1867). The pharmaceutical journal and transactions, Volume 9. Recuperat de: books.google.co.ve
7. University of Toronto Scarborough. (Sf). Sublimation. Recuperat de: utsc.utoronto.ca
8. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. (1991). Coffee, Tea, Mate, Methylxanthines and Methylglyoxal. Lió (FR): International Agency for Research on Cancer. (IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, No. 51.) Theobromine. Recuperat de: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pa et al. (1992). Determination of sublimation Pressures of a fullerene (C60 / C70) solid solution. Recuperat de: pubs.acs.org
10. The Open University. (27 de setembre de 2007). Taking the Caffeine Out of Tea. Recuperat de: open.edu
11. Jackie Vlahos. (12 d'octubre del 2018). Què és el sublimation Printing? - Printing Terminology 101. Recuperat de: printi.com