Por Allison Boley | Atualizado em 30 de agosto de 2022
O que é sublimação?
A sublimação é a transição direta de uma substância da fase sólida para a fase gasosa, contornando totalmente o estado líquido. O processo ocorre quando a temperatura e a pressão de um material o colocam em uma região do diagrama de fases onde as fases sólida e gasosa estão em equilíbrio.
Estados da matéria
Toda matéria familiar existe em uma das três fases principais:sólida, líquida ou gasosa. Essas fases são estados distintos da mesma substância química. Por exemplo, a água existe como gelo (
sólido ), água líquida ou vapor (
gás ), todos com a mesma fórmula química, H
2 Ó.
Transições de fase
As transições mais comuns são fusão (sólido para líquido) e ebulição (líquido para gás). A sublimação, por outro lado, passa diretamente do sólido para o gasoso. O processo inverso – gás para sólido – é chamado de deposição.
Diagramas de fases explicados
Um diagrama de fases mapeia a temperatura (eixo x) em relação à pressão (eixo y) para ilustrar onde cada fase existe. Para induzir a sublimação, o sistema deve estar abaixo da fronteira sólido-líquido e abaixo da fronteira líquido-gás, normalmente a baixa pressão. A única linha sólido-gás no diagrama marca as condições para conversão direta.
Calor Latente de Sublimação
Quando calor é adicionado a um sólido, sua temperatura aumenta até atingir a linha de transição sólido-gás. Nesse ponto, a entrada adicional de energia não aumenta a temperatura, mas fornece o calor latente necessário para quebrar as ligações que mantêm o sólido unido. Essa energia é o calor latente da sublimação. Quando o gás volta ao estado sólido, a mesma quantidade de calor é liberada.
Exemplos do mundo real
- Gelo seco: Dióxido de carbono sólido (CO2 ) que sublima a -78,5°C, produzindo um gás frio e invisível sem fase líquida.
- Iodo: Um sólido violeta que pode sublimar à temperatura ambiente, muitas vezes visto como um vapor roxo fraco.
- Naftaleno: Usado em naftalina, esse composto orgânico sublima facilmente, liberando um odor característico.
- Liofilização: Os alimentos são congelados e depois submetidos a vácuo para que o gelo sublime diretamente em vapor de água, preservando a textura e o sabor.
Estes exemplos ilustram como a sublimação não é apenas um fenómeno físico fundamental, mas também uma ferramenta prática na ciência e na indústria.