Conceito de sublimação inversa e exemplos

O Sublimação inversa É um processo termodinâmico no qual uma mudança de estado exotérmico ocorre de um gás para um sólido sem primeiro se tornar um líquido. Também é conhecido pelos nomes de sublimação regressiva, desgressão ou deposição; O último é o mais usado na escola e textos enciclopédicos.

Dizem que a sublimação reversa é um processo exotérmico porque as partículas gasosas (átomos ou moléculas) devem perder energia liberando calor em direção ao meio ambiente; De tal maneira que eles esfriem o suficiente para formar cristais, solidificar ou congelar em uma superfície.

A sublimação inversa é a presença em todos os lugares onde há uma superfície suficientemente gelada para depositar cristais diretamente de uma fase gasosa. Fonte: Pixabay.

A palavra 'deposição' (não 'depósito') significa que a partícula é depositada de uma fase gasosa sem molhar a superfície de recebimento. É por isso que os fenômenos da sublimação reversa são frequentemente encontrados em objetos congelantes; Assim como o gelo depositado acima das folhas ou lugares de inverno.

Esse depoimento é frequentemente detectado por uma fina camada de cristais; Embora também possa ser em pó ou argila aparente. Controlando esse processo, novos materiais multapapas podem ser projetados, onde cada camada consiste em um sólido específico depositado por processos químicos ou físicos.

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Conceito de sublimação inversa

A sublimação inversa, como o nome, por si só revela, é o fenômeno oposto à sublimação: não se baseia em um sólido que evapora, mas de um gás que solidifica ou congela.

Se são razões molecularmente, o fato de um gás ser capaz de esfriar, a ponto de nem se condensar em primeiro lugar, ficará incrível; isto é, ir ao estado líquido.

O papel da superfície

Um gás, altamente confuso e difuso, de repente consegue reordenar suas partículas e se estabelecer como um sólido (qualquer que seja a sua aparência).

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Por si só, isso será cinético e termodinamicamente difícil, porque precisa de um suporte que receba as partículas de gás e as concentre para interagir entre si enquanto perde energia; isto é, enquanto eles esfriam. É aqui que a superfície exposta ao gás participa: servir como suporte e trocador de calor.

Partículas de gás trocam calor com a superfície mais fria ou mais fria, para que se tornem mais lentas e gradualmente os primeiros núcleos cristalinos estão se formando. Nesses núcleos, mais frios que o gás circundante, outras partículas começam a ser depositadas, que são incorporadas em sua estrutura.

O resultado final desse processo é que uma camada de cristais ou sólidos acaba na superfície.

Condições

Para que a sublimação reversa ocorra, comum, deve haver qualquer uma dessas duas condições: a superfície em contato com o gás deve ter uma temperatura menor que seu ponto de congelamento; Ou o gás deve ser superado, para que a superfície seja quase tocada quando sua meta de estabilidade é perturbada.

Por outro lado, o depoimento também pode ocorrer enquanto o gás quente. Se a superfície estiver fria o suficiente, a alta temperatura do gás será transferida para isso repentinamente e gerará que suas partículas se adaptam à estrutura da superfície.

De fato, existem métodos em que a superfície nem precisa ser fria, pois participa diretamente de uma reação com as partículas gasosas que terminam covalentemente (ou metal).

Na indústria de tecnologia deposição de vapor de combustão química.

Exemplos de sublimação inversa

Cerveja de casamento

Quando uma cerveja está tão fria que quando o copo é retirado de sua garrafa, diz -se que ele está vestido como uma namorada.

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A garrafa de cerveja oferece a superfície necessária para que as moléculas de vapor de água, h₂Ou, trave e perdem energia rapidamente. Se o cristal for preto, será notado como do nada é emblanquece e pode ser rasgado com a unha para escrever mensagens ou fazer desenhos sobre isso.

Às vezes, a deposição da umidade do meio ambiente é tal que a cerveja parece coberta de geada branca; Mas o efeito dura pouco, porque após os minutos condensa e umidade a mão de quem segura e bebe.

geada

Semelhante ao que acontece nas paredes de uma cerveja, a geada é depositada nas paredes internas de alguns refrigeradores. Da mesma forma, essas camadas de cristais de gelo são observadas na natureza nos níveis do solo; Não cai do céu ao contrário da neve.

O Vapor de Água de Up up colide com a superfície das folhas, árvores, grama, etc., e acaba dando a eles calor, a fim de esfriar e ser capaz de se colocar neles, e manifestar -se em seus padrões cristalinos característicos e radiantes.

Deposição física

Até agora, houve falar de água; Mas e as outras substâncias ou compostos? Se houver partículas douradas douradas em um quarto, por exemplo, e um objeto frio e resistente for introduzido, uma camada de ouro será depositada nele. Da mesma forma, isso aconteceria com outros metais ou compostos, desde que não exijam um aumento de pressão ou um vácuo.

O descrito recentemente é um método chamado depoimento físico e é usado na indústria de materiais para criar revestimentos de metal em peças específicas. Agora, o problema está em como obter átomos de ouro gasosos sem alto consumo de energia, pois são necessárias temperaturas muito altas.

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É lá onde o vácuo entra, para facilitar a passagem do sólido para o gás (sublimação), bem como o uso de raios de elétrons.

A fuligem é geralmente citada nas paredes das chaminés como um exemplo de deposição física; Embora as partículas finas de carbono, já em estado sólido, e suspensas na fumaça, sejam simplesmente depositadas sem experimentar a mudança de estado. Isso leva ao escurecimento das paredes.

Deposição química

Se houver uma reação química entre gás e superfície, é uma deposição química. Esta técnica é comum na síntese de semicondutores, no revestimento de polímeros por camadas bactericidas e fotocatalíticas de tio₂, o Para fornecer material de proteção mecânica, cobrindo -os com ZRO₂.

Graças à deposição química, superfícies de diamante, tungstênio, telururos, nitrhroos, carbonetos, silício, grafers, nanotubos de carbono, etc.

Os compostos que têm o átomo que desejam ser depositados e que também são suscetíveis a se decompor termicamente, podem dar m à estrutura da superfície para que seja permanentemente aderida.

É por isso que geralmente vem de reagentes organometálicos, que quando a decomposição produz os átomos de metal sem a necessidade de obtê -lo diretamente; Isto é, não seria necessário usar o ouro metálico, mas um complexo de ouro para criar o ouro desejado "banhado".

Observe como o conceito inicial de sublimação ou deposição inversa acaba evoluindo de acordo com aplicações tecnológicas.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. María Estela Raffino. (12 de novembro de 2019). Sublimação inversa. Recuperado de: conceito.de
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4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (13 de janeiro de 2019). Definição de depósito em química. Recuperado de: pensamento.com
5. Malesky, Mallory. (6 de dezembro de 2019). A diferença entre deposição e sublimação. Cienting.com. Recuperado de: cienting.com
6. Enciclopédia de exemplos (2019). Deposição. Recuperado de: exemplos.co