Às vezes, é fácil discernir o significado das palavras na ciência porque elas compartilham algum aspecto de seus significados com o inglês cotidiano. Conceitos científicos como energia, força e até seleção natural são, na maioria das vezes, extensões de nosso entendimento comum e de seus significados coloquiais. Não é assim para sublimação. Mesmo que você conheça o significado não científico da palavra, esse conhecimento não o ajudará no que se refere ao seu significado na ciência. Na ciência, a sublimação tem a ver com o ramo da física e da química chamado termodinâmica.

Estados da matéria

A maior parte da matéria cotidiana existe em uma das três principais fases ou estados: sólido, líquido ou gasoso. . A matéria pode mudar de estado sem alterar sua identidade. Por exemplo, gelo, água e vapor são todos H2O; o gelo é a fase sólida H2O, a água é a fase líquida H2O e o vapor é a fase gasosa H2O. (Note que o 2 em H2O deve ser um subscrito.)

Mudando Fases

Já estamos familiarizados com muitas mudanças de fase: o derretimento é a mudança de um sólido para um líquido; ferver é a mudança de um líquido para um gás; e sublimação é simplesmente a mudança de um sólido para um gás.

Diagrama de fases

Como é que uma mudança sólida para um gás? Passa pela fase líquida muito rapidamente? Transporta para algum tipo de dimensão superior? Um diagrama de fases simples mostra que o processo de sublimação é muito menos complicado. Em certas temperaturas (aumentando ao longo do eixo x) e pressões (aumentando ao longo do eixo y), cada substância existirá em um sólido, um líquido ou uma fase gasosa. Para mudar um sólido para um gás através de sublimação sem passar por fusão e ebulição, a pressão deve ser reduzida. Em seguida, é possível cruzar a única linha entre sólido e gás.

Calor latente de transformação

Quando você adiciona calor a um sólido, a temperatura aumentará até atingir uma linha na fase. diagrama. Então, em vez da temperatura subir, todo o calor é usado para mudar a fase da substância. O calor usado nesse processo é chamado de calor latente de transformação. O calor usado para mudar uma substância de um sólido para um gás é chamado de calor latente da sublimação. O calor é absorvido na mudança de sólido para gás e (para a mesma massa da mesma substância) a mesma quantidade de calor é liberada na mudança de gás para sólido (um processo chamado deposição).

Exemplos de Sublimação

Talvez o exemplo mais famoso de sublimação seja gelo seco. O gelo seco é o dióxido de carbono sólido que sublima o dióxido de carbono em fase gasosa à temperatura ambiente. O iodo pode sublimar (embora também possa existir como um líquido à temperatura ambiente), assim como o naftaleno, um composto orgânico usado na naftalina. A sublimação é também o princípio da comida liofilizada.