Wie nennt man die Umwandlung von fest zu gasförmig?

Sublimation: Der Übergang von Fest zu Gas ohne Zwischenphase

Die Umwandlung einer Substanz vom festen in den gasförmigen Zustand ohne Zwischenphase durchläuft den Prozess der Sublimation. Im Gegensatz zu den typischen Phasenänderungen von Schmelzen (Fest zu Flüssigkeit) und Verdampfen (Flüssigkeit zu Gas) überspringt die Sublimation die Flüssigphase.

Wie funktioniert die Sublimation?

Wenn eine feste Substanz erhitzt wird, nimmt ihre innere Energie zu, was zu einer erhöhten Molekülbewegung führt. An einem bestimmten Punkt, der als Sublimationspunkt bezeichnet wird, reicht die Energie der Moleküle aus, um die intermolekularen Bindungen zu überwinden, die sie im festen Zustand zusammenhalten. Die Moleküle entweichen dann direkt als Gas in die Umgebung.

Bedingungen für die Sublimation

Die Sublimation ist nicht für alle Substanzen unter allen Bedingungen möglich. Sie tritt am häufigsten auf, wenn:

• niedriger Dampfdruck: Der Dampfdruck der Substanz sollte niedriger sein als der Umgebungsdruck.
• hohe Temperatur: Die Temperatur muss hoch genug sein, um die Sublimationspunkte zu erreichen.
• niedriger Umgebungsdruck: Ein niedrigerer Umgebungsdruck erleichtert den Austritt von Gasmolekülen.

Beispiele für Sublimation

Einige gängige Substanzen, die einer Sublimation unterliegen, sind:

• Trockeneis (CO2): Trockeneis ist festes Kohlendioxid, das direkt in Kohlendioxidgas sublimiert, ohne flüssig zu werden.
• Iod: Iodkristalle sublimieren bei Raumtemperatur und bilden einen violetten Dampf.
• Kampfer: Kampferkugeln sublimieren langsam und geben einen charakteristischen Geruch ab.
• Naphthalin: Naphthalin-Mottenkugeln sublimieren und setzen Insekten abwehrenden Dampf frei.

Anwendungen der Sublimation

Die Sublimation hat verschiedene praktische Anwendungen, darunter:

• Trocknen von Materialien: Die Sublimation wird zur Trocknung von Materialien verwendet, die empfindlich auf Hitze oder Feuchtigkeit sind, wie z. B. Lebensmittel, Pharmazeutika und biologische Proben.
• Reinigung: Die Sublimation kann zur Reinigung von Substanzen durch Entfernen von Verunreinigungen verwendet werden.
• Herstellung von Kunststoffen: Bestimmte Kunststoffe werden durch Sublimationsverfahren hergestellt.
• Vakuumdestillation: Die Sublimation wird in Vakuumdestillationsprozessen verwendet, um Substanzen zu trennen und zu reinigen.