13.12: Sublimación

Figura\(\PageIndex{1}\) (Crédito: Conrad Poirier; Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sherbrooke_Street_at_night.JPG(opens en nueva ventana); Licencia: Dominio público)

¿Cómo lavaban la ropa los primeros pobladores en invierno?

Por supuesto, podrían lavar la ropa dentro, pero ¿dónde secarla? No había secadoras disponibles, por lo que la ropa tuvo que colgarse para secarse. En el invierno, se esperaría que se formara hielo en la ropa, pero eso no sucedió. Incluso en un clima helado, el agua podría congelarse inicialmente, pero eventualmente se apagaría como vapor, desde hielo sólido directamente a la etapa de gas. Todavía hay familias hoy en día que tienen que confiar en este engorroso proceso para hacer su colada.

Sublimación

Presión de Vapor de un Sólido

La “sublimación” revisa la presión de vapor de un líquido y su dependencia de la temperatura. Los sólidos también tienen una presión de vapor, aunque generalmente es mucho menor que la de un líquido. Un banco de nieve desaparecerá gradualmente aunque la temperatura se mantenga por debajo\(0^\text{o} \text{C}\). La nieve no se derrite, sino que pasa directamente del estado sólido al estado de vapor. La sublimación es el cambio de estado de un sólido a un gas, sin pasar por el estado líquido.

Ejemplos de Sublimación

Sublimación de Yodo

Cuando se calienta el yodo se puede observar fácilmente la sublimación. El vapor de yodo es de un color púrpura distintivo y tiene un aroma muy fuerte, lo que facilita su detección. El siguiente video muestra la sublimación y deposición de yodo. El vaso de precipitados que contiene yodo se cubre con un matraz de fondo redondo que contiene hielo. Cuando se calienta el yodo se sublima. Cuando los vapores de yodo se enfrían, se produce deposición. La deposición es el cambio de estado de un gas a un sólido.

Hielo Seco

El “hielo seco”, o dióxido de carbono sólido, es una sustancia que se sublima a presiones atmosféricas. El hielo seco es muy frío\(\left( -78^\text{o} \text{C} \right)\) y por lo tanto se usa como refrigerante para mercancías, como el helado, que deben permanecer congeladas durante el envío. Debido a que el hielo seco se sublima en lugar de fundirse, no hay lío líquido asociado con su cambio de estado a medida que se calienta. Como habrás visto en demostraciones, el hielo seco simplemente se transforma de un gas sólido a un gas de aspecto frío y vaporoso.

Ferroceno

El ferroceno (un compuesto que contiene hierro) generalmente se purifica por sublimación. Una muestra de ferroceno crudo se calienta suavemente provocando que se sublime. Cuando el ferroceno se enfría, los cristales de ferroceno rojizos se depositaron en el exterior de ese tubo como se muestra en la figura siguiente.

Figura\(\PageIndex{2}\): Ferroceno purificado por sublimación. (Crédito: Usuario: Buci/De.Wikipedia; Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrocen.jpg(opens en nueva ventana); Licencia: Dominio público)

Resumen

• La sublimación es el cambio de estado de un sólido a un gas, sin pasar por el estado líquido.
• La deposición es el cambio de estado de un gas a un sólido.
• El dióxido de carbono es un ejemplo de un material que se somete fácilmente a sublimación.

Revisar

1. Definir sublimación.
2. ¿Cuál es otro nombre para el dióxido de carbono sólido?
3. ¿Cómo se purifica el ferroceno?
4. Nombrar una sustancia que se someta a sublimación.