20 CONTOH SUBLIMASI DAN KARAKTERISTIK KIMIAWI - KIMIA - 2025

Beberapa contoh sublimasi kimiawi adalah proses yang dialami air, karbon dioksida, yodium, arsenik, atau belerang. Di dalamnya, perubahan fasa langsung dari padatan ke gas diamati tanpa transisi sebelumnya ke fasa cair.

Contoh klasik sublimasi ditetapkan oleh es kering (gambar bawah), yang terdiri dari karbon dioksida beku; dan yodium, dengan kristal ungu. Untuk mengetahui apakah suatu senyawa dapat menyublim atau tidak, Anda harus melihat diagram fasa sebagai fungsi tekanan dan suhu (PV).

Sepotong es kering bereaksi dan menetralkan larutan natrium hidroksida yang diwarnai oleh fenolftalein. Sumber: Alessandro e Damiano

Dalam diagram fase ini, sebuah titik diamati di mana tiga garis yang memisahkan fase padat, cair dan gas bergabung (dan hidup berdampingan pada saat yang sama): titik rangkap tiga. Di bawah titik ini ada dua zona dalam kesetimbangan: satu untuk padatan dan satu untuk gas. Jadi, dengan memanipulasi tekanan, transisi gas padat langsung dicapai.

Itulah sebabnya banyak senyawa padat lainnya dapat menyublim jika dipanaskan dengan menurunkan tekanan atau menggunakan vakum.

Contoh sublimasi

Es kering

Es kering atau CO ₂ padat adalah contoh sublimasi yang paling representatif. Disebut kering karena tidak meninggalkan sedikit pun uap air, dingin, dan mengeluarkan asap putih yang telah sering digunakan dalam permainan.

Segera setelah diproduksi (pada -78,5 ºC) ia mulai menyublim pada suhu berapa pun; paparkan saja ke matahari agar ia langsung menyublim. Dapat dilihat pada gambar berikut:

Yodium

Baik es kering dan yodium adalah padatan molekuler. Yodium terdiri dari I ₂ molekul yang digabungkan untuk membentuk kristal ungu. Karena gaya antarmolekulnya lemah, sebagian besar kristal ini menyublim daripada meleleh saat dipanaskan. Di atas menjelaskan mengapa uap ungu berasal dari yodium.

Es dan salju

Di puncak puncak bersalju, salju dapat menyublim karena tekanan yang lebih rendah yang dialami oleh kristalnya. Namun, sublimasi seperti itu sangat lambat dibandingkan dengan es kering dan yodium; tekanan uap es dan salju jauh lebih rendah sehingga tidak cepat menyublim.

Jika faktor angin ditambahkan ke sublimasi lambat ini, yang menyeret molekul dari permukaan es dan salju, mengikis permukaannya, maka massa yang membeku akhirnya terhapus; yaitu, mereka mengecil ukurannya saat menyebarkan atau menyebarkan bukit (morain) salju. Gambar berikut menunjukkan sublimasi es:

Menthol

Meskipun yodium memiliki bau khas tertentu, dari mentol kami dapat mengeluarkan kualitas yang dimiliki oleh semua zat padat yang mampu menyublim di bawah kondisi tekanan atau suhu tertentu: mereka adalah senyawa yang harum.

Fakta bahwa benda padat itu berbau berarti tekanan uapnya cukup tinggi sehingga kita dapat melihat molekulnya dengan indra penciuman kita. Dengan demikian, kristal mentol dapat menyublim jika dipanaskan dalam ruang hampa. Jika uap bersentuhan dengan permukaan yang dingin, mereka akan mengendap menjadi kumpulan kristal yang terang dan dimurnikan.

Oleh karena itu, sublimasi adalah teknik yang memungkinkan pemurnian padatan yang mudah menguap; contoh solid yang masih ada contoh untuk disebutkan.

Seng

Seng memiliki titik didih yang sangat rendah (419,5ºC) dibandingkan logam lain. Jika juga dipanaskan dengan menerapkan vakum, kristal Anda akan menyublim.

Arsenik

Kasus arsenik lebih dibedakan dari pada seng: bahkan tidak perlu menurunkan tekanan untuk menyublim pada 615ºC; suhu di mana uap arsenik yang sangat beracun terbentuk. Untuk meleleh atau meleleh, itu harus dipanaskan dengan tekanan tinggi.

Senyawa organologam

Meskipun tidak dapat digeneralisasikan bahwa semua senyawa organologam dapat menyublim, banyak sekali senyawa tersebut, yang terdiri dari metalosen, M (C ₅ H ₅ ) ₂ , dan karbonil logam, dengan ikatan M-CO terkoordinasi, melakukan sublimasi karena interaksi antarmolekul mereka yang lemah.

Misalnya, metalosen, termasuk nikel (hijau) dan vanadosen (ungu), menyublim dan kemudian menyimpan kristal mereka dalam geometri yang menarik dan cerah. Tidak terlalu mencolok, hal yang sama berlaku untuk karbonil logam.

Fullerene

Balon C ₆₀ dan C ₇₀ berinteraksi satu sama lain melalui gaya dispersi London, hanya berbeda dalam massa molekulnya. "Kelemahan" relatif dari interaksi semacam itu memberi fullerene tekanan uap yang mampu menyamai tekanan atmosfer pada 1796 ºC; dan dalam prosesnya, mereka menyublimasikan kristal hitamnya.

Kafein

Kafein yang diekstrak dari teh atau biji kopi dapat dimurnikan jika dipanaskan hingga suhu 160 ºC, karena alih-alih meleleh, ia akan menyublim sekaligus. Metode ini digunakan untuk memurnikan sampel kafein, meskipun sebagian kandungannya hilang jika uapnya keluar.

Theobromine

Seperti kafein, theobromine, tetapi berasal dari coklat atau biji kakao, dimurnikan dengan sublimasi pada suhu 290ºC setelah diekstraksi. Prosesnya difasilitasi dengan menerapkan vakum.

Sakarin

Kristal sakarin menyublim dan dimurnikan dengan aksi vakum.

Morfin

Morfin yang disintesis untuk digunakan sebagai analgesik dimurnikan, sekali lagi, dengan sublimasi pada suhu 110ºC dan menggunakan vakum. Baik morfin dan kafein terdiri dari molekul besar, tetapi dengan gaya antarmolekul yang relatif lemah relatif terhadap massanya.

Kamper

Seperti mentol, kamper adalah padatan wangi, yang menyublimkan uap putih jika dipanaskan dengan benar.

1,4-diklorobenzena

1,4-Diklorobenzena adalah padatan yang sangat harum, dengan bau yang mirip dengan naftalena, yang juga meleleh pada suhu 53ºC. Karena itu, ia diharapkan, dengan benar, bahwa ia dapat menyublim; bahkan sampai tingkat yang cukup tinggi bahkan tanpa pemanasan dan selama sebulan.

Benzoin

Seperti kamper, kemenyan, dengan bau seperti kapur barus, dimurnikan dengan sublimasi.

Purina

Purin dan basa nitrogen lainnya dapat menyublim pada suhu di atas 150ºC dan menerapkan vakum dari sel bakteri.

Arsenik

Pada suhu 615 ° C, arsen menyublim. Ini merupakan bahaya mengingat toksisitas elemen.

Sulfur

Elemen ini menyublim antara 25 dan 50 ° C menyebabkan gas beracun dan mencekik.

Aluminium

Logam ini disublimasikan pada suhu di atas 1000 ° C untuk proses industri tertentu.

Metalurgi

Paduan tertentu dimurnikan dengan metode sublimasi. Dengan cara ini, senyawa yang membentuk paduan dipisahkan, menghasilkan produk yang dimurnikan.

Pencetakan sublimasi

Sublimasi juga digunakan untuk mencetak gambar pada objek atau permukaan poliester atau polietilen. Gambar yang dibuat dengan pigmen padat yang dapat disublimasikan dipanaskan pada objek untuk dicetak secara permanen di atasnya. Panas yang diterapkan juga membantu pori-pori bahan terbuka sehingga gas berwarna melewatinya.

Jejak komet

Comet contrails adalah hasil sublimasi isinya dari es dan gas beku lainnya. Karena tekanan di Kosmos praktis tidak ada, saat batuan ini mengelilingi bintang, panasnya memanaskan permukaannya dan menyebabkannya melepaskan lingkaran partikel gas yang memantulkan cahaya yang dipancarkan padanya.

Sublimasi artistik

Meskipun ia meninggalkan alam kimia atau fisika, kata 'luhur' juga berlaku untuk sesuatu yang melampaui konvensional; keindahan, kelembutan dan kedalaman yang tak terbayangkan. Dari yang sederhana atau polos (solid), sebuah karya seni atau elemen lainnya bisa naik (gas) hingga menjelma menjadi sesuatu yang luhur.

Mencetak tinta

Printer sublimasi kering menggunakan proses sublimasi untuk mencetak gambar berkualitas foto. Prosesnya dimulai ketika ada film khusus yang mengandung pigmen padat yang, ketika dipanaskan, menyublim dan kemudian ditangkap kembali.

Gambar dapat dicetak pada lengan poliester, pot, atau aluminium atau kertas krom.

Perasa

Penyegar udara padat juga menyublim. Senyawa ini umumnya ester, termasuk yang menggantung di toilet. Inilah cara bahan kimia masuk langsung ke udara dan membuat baunya segar.

Kadmium

Elemen lain yang menyublim pada tekanan rendah. Ini sangat bermasalah dalam situasi di mana Anda bekerja dalam ruang hampa tinggi.

Grafit

Bahan ini disublimasikan dengan melewatkan arus listrik ampere tinggi dalam vakum tinggi. Prosedur ini digunakan dalam mikroskop elektron transmisi untuk membuat sampel konduktif dan memiliki resolusi yang lebih tinggi.

Emas

Sublimasi emas digunakan untuk membuat medali murah dan perhiasan "berlapis emas". Ini juga digunakan untuk perawatan pemindaian sampel mikroskop elektron.

Antrasena

Ini adalah padatan putih yang menyublim dengan mudah. Cara ini umumnya digunakan untuk pemurnian.

Asam salisilat

Ini digunakan sebagai salep untuk meredakan demam karena mudah menyublim. Metode ini juga digunakan untuk pemurniannya.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (13 Januari 2019). Definisi Sublimasi (Transisi Fase dalam Kimia). Diperoleh dari: thinkco.com
3. Sheila Morrissey. (2019). Apa itu Sublimasi dalam Kimia? - Definisi, Proses & Contoh. Belajar. Diperoleh dari: study.com
4. Chris P. Schaller, Ph.D. (sf). Sublimasi. Diperoleh dari: employee.csbsju.edu
5. Sean Wilson. (6 Oktober 2013). Isolasi Kafein dari Daun Teh melalui Ekstraksi Cairan-Cairan Asam Basa. Dipulihkan dari: edspace.american.edu
6. JE Taylor dan rekannya. Frinters. (1867). Jurnal farmasi dan transaksi, Volume 9. Diperoleh dari: books.google.co.ve
7. Universitas Toronto Scarborough. (sf). Sublimasi. Dipulihkan dari: utsc.utoronto.ca
8. Kelompok Kerja IARC untuk Evaluasi Risiko Karsinogenik pada Manusia. (1991). Kopi, Teh, Mate, Methylxanthines dan Methylglyoxal. Lyon (FR): Badan Internasional untuk Penelitian Kanker. (Monograf IARC tentang Evaluasi Risiko Karsinogenik pada Manusia, No. 51.) Theobromine. Diperoleh dari: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pan dkk. (1992). Penentuan tekanan sublimasi dari larutan padat fullerene (C60 / C70). Dipulihkan dari: pubs.acs.org
10. Universitas Terbuka. (27 September 2007). Menghilangkan Kafein dari Teh. Diperoleh dari: open.edu
11. Jackie Vlahos. (12 Oktober 2018). Apa itu Pencetakan Sublimasi? - Terminologi Pencetakan 101. Diperoleh dari: printi.com