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¿Qué es la sublimación en química? – Definición, proceso y ejemplos

Publicado el 9 septiembre, 2020

¿Qué es la sublimación?

Llene sus bandejas de cubitos de hielo con agua, colóquelas en el congelador y, al día siguiente, se formarán cubitos de hielo mediante un proceso llamado congelación. Si dejas caer esos cubitos de hielo en el suelo, pronto se habrán derretido en un charco de agua. La congelación y la fusión son dos transiciones de fase comunes , o cambios en los estados de la materia hacia o desde sólido, líquido, gas o plasma.

La sublimación es otra de estas transiciones de fase; excepto en este caso, tenemos un sólido convirtiéndose directamente en gas. Cuando un material de sublimación cambia de sólido a gas, nunca pasa por el estado líquido. Esta imagen muestra el agua en sus tres formas: hielo, agua y vapor. La sublimación es solo una de las formas en que el agua u otra sustancia pueden cambiar entre sus fases potenciales.

Cómo funciona la sublimación

Las sustancias como el agua y el dióxido de carbono (CO2) se pueden representar en un gráfico de presión versus temperatura para revelar su estado de la materia (sólido, líquido o gas) a una temperatura y presión determinadas. A una presión atmosférica típica, sabemos que el agua es un sólido a temperaturas por debajo de 0 grados Celsius, un líquido de 0 a 100 grados Celsius y un gas a temperaturas más altas. Sin embargo, la presión atmosférica puede cambiar, especialmente con la altitud. Las altitudes más altas producen presiones atmosféricas más bajas.


Cambios de fase del agua
Gráfico de cambios de fase del agua

Como se muestra en este gráfico, podemos observar experimentalmente que el agua no siempre cambia de fase a las mismas temperaturas. Por ejemplo, con presiones más bajas, el agua líquida se transforma en gas a temperaturas inferiores a 100 grados Celsius. Si la presión desciende lo suficiente, el agua alcanza lo que se conoce como punto triple , la presión y la temperatura a las que una sustancia puede existir en forma sólida, líquida y gaseosa. Por debajo del punto triple, el agua sólida se sublima, transformándose directamente en gas con un aumento de temperatura y nunca pasando por la fase líquida. El CO2 tiene un punto triple a una presión superior a 1 presión atmosférica, lo que significa que a la presión atmosférica estándar de la Tierra, el CO2 se sublimará a medida que se calienta de sólido a gas.

Ejemplos de sublimación

Encontrado en los calderos de las brujas en las fiestas de Halloween, el CO2 sólido, también conocido como hielo seco, se sublima a las presiones y temperaturas atmosféricas típicas de la Tierra. Su temperatura fría como sólido lo convierte en un refrigerante ideal, pero también hace que los guantes sean un requisito para la experimentación de la sublimación.

Aunque normalmente pensamos en el cambio del agua de hielo a líquido a gas con mayor energía, es posible que el hielo se sublime. Este proceso es más obvio en climas helados y secos a grandes altitudes, donde hay una presión atmosférica más baja. En esta foto de abajo, podemos ver hojas de hielo con huecos donde el hielo se ha sublimado.

Resumen de la lección

La sublimación es un tipo de transición de fase o un cambio en el estado de la materia, al igual que la fusión, la congelación y la evaporación. Mediante la sublimación , una sustancia pasa de ser sólida a gaseosa sin pasar nunca por una fase líquida. El hielo seco, CO2 sólido, proporciona un ejemplo común de sublimación. También es posible que el hielo se sublime, aunque requiere entornos climáticos específicos y grandes altitudes.

Resultado de aprendizaje

Una vez que haya terminado, debería poder explicar cómo se produce la sublimación e identificar ejemplos de ella.

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