Wie heißt von fest zu gasförmig?

Sublimation: Der direkte Übergang von Fest zu Gas

Im Gegensatz zu den uns vertrauten Phasenübergängen von Fest zu Flüssig (Schmelzen) und Flüssig zu Gas (Verdampfen) können Feststoffe unter bestimmten Bedingungen auch direkt in Gase übergehen. Dieser außergewöhnliche Prozess wird als Sublimation bezeichnet.

Was ist Sublimation?

Sublimation ist der Phasenübergang einer Substanz direkt vom festen in den gasförmigen Zustand, ohne die flüssige Phase zu durchlaufen. Anders ausgedrückt: Feststoffe “verdampfen” direkt in Gase.

Bedingungen für Sublimation

Damit Sublimation auftritt, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:

• Niedriger Druck: Der Druck muss ausreichend niedrig sein, damit sich die Feststoffteilchen vom Kristallgitter lösen können.
• Ausreichende Temperatur: Die Temperatur muss hoch genug sein, um die Teilchen genügend zu energetisieren, damit sie ihre Bindungen aufbrechen und in die Gasphase übergehen können.

Energiebedarf

Sublimation ist ein endothermer Prozess, d. h. er erfordert Energie. Diese Energie wird verwendet, um:

• Die intermolekularen Bindungen im Feststoff aufzubrechen
• Die Teilchen voneinander zu lösen
• Die Teilchen in die Gasphase zu bringen

Beispiele für Sublimation

Sublimation tritt bei vielen Substanzen auf, darunter:

• Trockeneis (festes Kohlendioxid)
• Iod
• Kampfer
• Naphthalin

Anwendungen von Sublimation

Sublimation hat zahlreiche praktische Anwendungen, darunter:

• Gefriertrocknung: Lebensmittel werden gefroren und dann sublimiert, um Wasser zu entfernen, wodurch sie haltbar gemacht werden.
• Reinigung: Sublimation kann verwendet werden, um Substanzen von Verunreinigungen zu reinigen.
• Herstellung von Halbleitern: Sublimation wird bei der Herstellung von Halbleitermaterialien wie Silizium eingesetzt.

Zusammenfassend ist Sublimation ein einzigartiger Phasenübergang, bei dem Feststoffe direkt in Gase übergehen, ohne flüssig zu werden. Es ist ein endothermer Prozess, der unter spezifischen Bedingungen von Druck und Temperatur auftritt und praktische Anwendungen in verschiedenen Bereichen findet.