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Sublimazione

Passaggi di stato: sublimazione

Per sublimazione si intende il passaggio di un corpo dallo stato solido allo stato aeriforme senza passare attraverso lo stato liquido.

Tale trasformazione avviene con acquisto di calore ed è quindi un processo endotermico.

La sublimazione si verifica in quelle sostanze nelle quali la tensione di vapore uguaglia il valore della pressione atmosferica prima di raggiungere la temperatura di fusione.

I solidi che sublimano (sono tutti solidi molecolari con basse energie di legame), possono anche fondere purchè durante il riscaldamento la pressione del loro vapore sia mantenuta costantemente superiore alla pressione di sublimazione: così lo iodio riscaldato in recipiente chiuso fonde a 113,7°C (temperatura alla quale la pressione di vapore saturo dello iodio vale circa 90 mmHg = 90 torr).

sublimazione

Sublimazione dello iodio

Il processo di sublimazione e successiva condensazione del vapore, analogo alla distillazione dei liquidi, viene spesso impiegato per separare una specie che sublima da altre specie che non sublimano.

Il fenomeno della sublimazione dei solidi fa riscontro a quello della evaporazione dei liquidi; in ambedue i casi, infatti, molecole superficiali di una fase condensata passano allo stato di vapore.

Mentre però nella evaporazione dei liquidi può formarsi vapore anche all'interno della massa liquida (fenomeno dell'ebollizione), l'analogo fenomeno non si verifica nella sublimazione.

Ciò è dovuto al fatto che nei liquidi le molecole sono mobili e assogettate a moti convettivi e il calore fornito dall'esterno viene rapidamente distribuito fra tutte le molecole che costituiscono la massa liquida.

Nei solidi invece le molecole superficiali che assorbono calore ne trasmettono solo una piccola parte all'interno del solido, e, se i legami fra le molecole del solido sono deboli, esse possono trovarsi ad avere energia sufficiente per passare direttamente dallo stato solido allo stato di vapore: nella sublimazione, quindi, il vapore si genera soltanto alla superficie, e non all'interno del solido.

Esempi di sostanze che sublimano

Esempi di sostanze che possono sublimare: iodio, naftalina, canfora, anidride carbonica solida (nota anche come ghiaccio secco).

Impieghi della sublimazione nell'industria farmaceutica ed alimentare

La sublimazione del ghiaccio è alla base del processo industriale di essiccazione chiamato liofilizzazione; essa trova vasto impiego nella industrie farmaceutiche ed alimentari.

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