Moda Usługi

Co to jest sublimacja i resublimacja?

Co to jest sublimacja i resublimacja?

Pomimo tego, że o procesach sublimacji i resublimacji po raz pierwszy większość osób usłyszało w szkole podstawowej, to nadal część z nas nie jest w stanie określić, czym dokładnie się charakteryzują. Czym jest sublimacja i resublimacja? Jakie przykłady obu tych zjawisk warto wyróżnić? Jakie zastosowanie w praktyce może mieć sublimacja i resublimacja? Odpowiedzi na te pytania znaleźć można  w poniższym artykule, do którego przeczytania serdecznie zapraszamy wszystkich zainteresowanych czytelników.

Czym dokładnie jest sublimacja?

Co to jest sublimacja i resublimacja?Gdybyśmy zdecydowali się na zdefiniowanie sublimacji, moglibyśmy dojść do wniosku, że jest to przemiana fazowa przejścia ze stanu stałego w stan gazowy. Pomijany jest wówczas stan ciekły, w którym to łatwo jest zmienić kształt ciała fizycznego, natomiast znacznie trudniej zmodyfikować objętość. Proces ten nie należy do najbardziej skomplikowanych. Po raz pierwszy został on opisany w średniowieczu przez pewnego alchemika, który nazywany był pseudo-Geberem. W późniejszym czasie zjawisko sublimacji było coraz częściej wykorzystywane chociażby w laboratoriach chemicznych. Nie można jednak zapominać o tym, że termin ten odnosi się jedynie do fizycznej zmiany stanu, nie do przemiany ciała stałego w gaz podczas zachodzenia różnych reakcji chemicznych. W konsekwencji nie możemy nazwać sublimacją procesu, w którym wosk ulega spalaniu, parafina odparowuje i poddaje się reakcji z tlenem. W szkole średniej mogliśmy się dowiedzieć, że zdecydowana większość związków chemicznych nie sublimuje w normalnych warunkach. Co to oznacza? Aby sublimacja miała miejsce, często konieczna jest laboratoryjna temperatura i odpowiednie ciśnienie. Z punktu naukowego, sublimacja może zajść tylko wtedy, gdy ciśnienie parcjalne nad powierzchnią jest niższe, niż ciśnienie równowagi dla danej temperatury ciała.

Sprawdź również:

W jaki sposób stworzyć prosty aparat do sublimacji?

Wbrew pozorom stworzenie własnego aparatu do sublimacji nie jest czymś skomplikowanym. Wystarczy zapewnić odpowiedni dopływ i odpływ wody chłodzącej. Nie obędzie się bez połączenia z pompą próżniową, a także bez komory sublimacyjnej. Należy również zapewnić zewnętrzne źródło ciepła. Zastanawiasz się jak wygląda cały proces? Zimna woda przepływa przez specjalny element zwany palcem chłodzącym, co w konsekwencji wymusza kondensację par substancji sublimującej, która znajduje się na dnie naczynia. 

Przykłady sublimacji i jej zastosowanie

Świetnym przykładem sublimacji w normalnych warunkach może okazać się suchy lód. Jest to właściwie dwutlenek węgla w stanie stałym. Aby go uzyskać, konieczne okazuje się rozprężanie ciekłego CO2 pod ciśnieniem atmosferycznym. Co ciekawe, zjawisko sublimacji wykorzystywane jest również w praktyce. Korzysta się z niego, aby oczyścić niektóre związki chemiczne, szczególnie te, które mają bardzo wysoką temperaturę wrzenia. Ich destylowanie okazałoby się bardzo kłopotliwe, często nawet niemożliwe. Warto wspomnieć o tym, że sublimacja w większości przypadków wymaga zastosowania próżniowej aparatury. Dlaczego jest to konieczne? Znaczna większość związków organicznych charakteryzuje się potrójnym punktem przy ciśnieniu niższym od tego atmosferycznego.

Czym jest resublimacja?

Przeciwnym zjawiskiem do wcześniej wspomnianej sublimacji, jest resublimacja. Definicja wskazuje, że jest to przejście fazowe, które polega na tym, aby przejść bezpośrednio z fazy gazowej w fazę stałą, pomijając przy tym stan ciekły. W tym miejscu warto wspomnieć o tym, że to waśnie dzięki temu zjawisku powstaje szron. Dzieje się to w wyniku resublimacji wody. Zastanawiasz się, do czego wykorzystywany jest ten proces? Otóż dzięki niemu możliwe jest oczyszczenie lub rozdzielenie substancji, w wyniku czego powstają drobne kryształki. Jako ciekawostkę warto przytoczyć, że jest to chociażby skuteczna metoda na to, aby oczyścić jod. 

Zjawisko resublimacji w nowoczesnych transformatorach ciepła- zastosowanie w praktyce

Ostatnimi czasy dynamicznie rozwijają się konstrukcje systemów pomp ciepła. Ich działanie jest jeszcze skuteczniejsze, kiedy zostanie zaangażowane skomplikowane zjawisko resublimacji. Przede wszystkim powinniśmy zdawać sobie sprawę z tego, że w przypadku klasycznych pomp ciepła niepożądane jest zjawisko resublimacji, ze względu na to, że parowniki stają się oblodzone, a dodatkowo generowany jest dodatkowy nakład energetyczny, który związany jest z tym, aby usuwać lód, korzystając przy tym z energii zewnętrznej. Pamiętajmy o tym, że nie da się się uniknąć oblodzenia, jeśli temperatura wymiennika jest znacznie niższa niż temperatura rosy powietrza. Okazuje się, że odpowiednio rozwijając konstrukcję, specjaliści doszli do wniosku, że resublimacja w transformatorach ciepła może okazać się doskonałą metodą konwencjonalną źródeł ciepła. Ze względu na to, że skutecznie wykorzystywana jest zmieniająca się temperatura otoczenia, koszty eksploatacji są stosunkowo niskie. Dodatkowo odpowiednio modyfikując transformatory, nie ma konieczności ich odszraniania, co również ma pozytywny wpływ na zmniejszenie kosztów użytkowania.

Similar Posts