En circunstancias normales de presión y temperatura, una materia sólida pasa primero por una condición líquida, antes de una gaseosa; salvo que exista un contexto determinado para que ocurra la sublimación química de la materia.
¿Qué es sublimacion en química?
La sublimación es un proceso de cambio de estado de una materia, la cual se transforma de sólido a gas directamente, sin transitar por el estado líquido. Consiste en una transición de fase de dicha sustancia, que sucede a una temperatura y presión por debajo de su punto triple.
Aunque con frecuencia se le denomina sublimación química (por la ciencia que estudia las transformaciones de la materia), se trata de un proceso meramente físico. Al suceso contrario se lo llama sublimación inversa, y ambos ocurren tanto de manera natural como en el laboratorio.
Usos de la sublimación química orgánica
Veamos ejemplos en los que se utiliza el proceso de sublimado en física y química:
- Utilizada para provocar ablación de glaciares, un tipo de reducción de hielo y nieve.
- Para la purificación de compuestos orgánicos.
- Usada para revelación de huellas dactilares en papel, sublimando yodo cristalizado.
- Se utiliza en técnicas de impresión y estampados, con la sublimación de una tinta especial.
- Se usa para conservación de alimentos o liofilización.
La sublimación física-química es una trasformación
Para captar mejor el significado de la sublimación química progresiva, puedes hacer lo siguiente. Ve a la cocina, llena unas cubetas con agua y colócalas en la nevera. En unas horas obtendrás cubos de hielo, por el paso del agua de líquido a sólido. A continuación, deja los cubitos sobre la mesa y verás como en cuestión de minutos se creará un charco de agua, por su paso de sólido a líquido.
Como habrás visto, el congelamiento y derretimiento del agua son alteraciones del estado de la materia.
La sublimación forma parte de una de esas modificaciones de la condición o transiciones de fase, que ocurre en ciertos elementos tanto en la naturaleza como en un laboratorio. Es decir, al hablar de sublimación en química, nos referimos a una de las formas existentes en las que una sustancia tiene la capacidad de transformarse.
La sublimación química se da por debajo del punto triple
Entonces, ¿cómo pasa una materia sólida al gas?, ¿transita por líquido de una manera tan rápida que no lo podemos percibir?. La sublimación ocurre a valores de temperatura inferiores al punto triple de la sustancia. En ésta situación no es posible su existencia en estado líquido.
En la naturaleza, cuando la presión atmosférica existente es muy baja, como para que la materia exista en dicha forma, sucede el fenómeno. Es decir, cuando la presión desciende por debajo del valor de punto triple de la materia, sin que cambie la temperatura.
El punto triple de la materia
El punto triple es el punto exacto, entre presión y temperatura, donde la sustancia está en los 3 estados de la materia al mismo tiempo y en equilibrio térmico. Corresponde a la presión más baja a la que la sustancia puede existir como líquido (estado intermedio), para una temperatura determinada.
La sublimación progresiva química es una transformación endotérmica, ya que es un cambio que ocurre con la absorción de calor.
Diferencias entre la sublimación química y volatilización
Es común llamar la sublimación química y volatilización como si se tratara de lo mismo, al ser procedimientos parecidos, pero tienen diferencias:
La sublimación química orgánica (como mencionamos) es el proceso de conversión de una materia desde el estado sólida al gaseosa (sin pasar a ser líquida), al aplicar energía sobre la misma. Es un método excelente para la purificación de sustancias volátiles.
Ejemplo de sublimación química
- El hielo seco se sublima y se transforma en gas directamente.
- La naftalina desaparece en el ambiente al sublimarse.
La volatilización ocurre cuando una sustancia transita de líquida o sólida hacia el estado gaseoso. La materia puede evaporarse naturalmente por el aumento de temperatura y al combinarse sus partículas en el entorno.
Por lo tanto, una sustancia que se sublima es volátil a su vez, pero no todo material que es volátil es sublimable.
Ejemplo de elementos con volatilización
- No tapar un quita esmaltes (hecho con acetona) provoca el cambio a su estado gaseoso.
- El agua oxigenada pasa a gas en el ambiente.
Conclusión
Para concluir te recordamos que la sublimación, utilizada en contextos de química orgánica, se refiere a una propiedad que poseen ciertas sustancias físicas (pasar de un estado sólido al gaseoso y viceversa). Se diferencia del concepto de volatilización sutilmente.
Aunque comúnmente es llamada “sublimación química” (por tratarse de un concepto utilizado en ésta ciencia), se trata de un proceso físico. La sublimación habilita la recuperación de dos sustancias y por lo tanto es un procedimiento físico. Si se tratara de un proceso químico tal separación de elementos no existiría.
Por otro lado el método de sublimación ocurre en materias sublimables en las cuales no existió una reacción química.