Sublimatie

Sublimatie is het proces waarbij een materiaal van een bevroren vaste stof in een gas verandert zonder door de tussenliggende vloeibare toestand te gaan.

Hoewel een materiaal zal sublimeren (vast naar gas), smelten (vast naar vloeibaar) of verdampen (vloeibaar naar gas) hangt af van de temperatuur en de druk van de omgeving waarin het zich bevindt. Dit kan worden geïllustreerd in een “fasediagram”, zoals het diagram hieronder voor water. In dit geval, en bij de druk (1 atmosfeer) en temperatuur (25 graden Celsius) die wij op aarde gewend zijn, zal waterijs smelten tot vloeibaar water, dat vervolgens zal verdampen tot waterdamp. Als de druk echter laag genoeg is (bijvoorbeeld de druk die we elders in het zonnestelsel aantreffen), zal waterijs direct in waterdamp veranderen als de temperatuur stijgt, en het stadium van vloeibaar water overslaan.

Sublimatie komt op veel plaatsen in het zonnestelsel voor. Twee voorbeelden zijn:

  • De sublimatie van water uit komeetkernen als de komeet de Zon nadert’
  • De sublimatie van de polaire ijskappen op Mars tijdens de Martiaanse zomer.
Het fasediagram voor water. De lage druk elders in het zonnestelsel betekent dat water eerder zal sublimeren dan smelten, waardoor de vloeibare toestand wordt omzeild.

Een voorbeeld van een materiaal dat hier op aarde sublimeert is bevroren kooldioxide (CO2) – beter bekend als “droog ijs”. Wanneer het wordt blootgesteld aan lucht op kamertemperatuur bij een druk van 1 atmosfeer, verandert het bevroren CO2 direct in gasvormig CO2.

sublimation2.jpg

Het fasediagram voor CO2. Bij ongeveer 1 atmosfeer (de druk op zeeniveau op aarde) en bij kamertemperatuur verandert CO2 rechtstreeks van een vaste stof in een gas, waarbij de vloeibare toestand wordt omzeild.


Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.