La sublimación es un proceso en el que una sustancia sólida se convierte directamente en gas sin pasar por la fase líquida. Este cambio físico es un fenómeno fascinante que se puede observar en muchas sustancias cotidianas. En este artículo veremos varios ejemplos de sublimación en la industria y en la vida cotidiana.
La sublimación es un fenómeno fascinante en el que una sustancia sufre una transición de fase de sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido intermedio. Este extraordinario proceso se produce cuando la presión de vapor del sólido supera la presión atmosférica a la que está expuesto, provocando una conversión directa de sólido a gas.
La sublimación en la naturaleza
La sublimación es un fenómeno natural en el que la transformación de la nieve o la escarcha se produce directamente de un estado sólido a un estado gaseoso sin pasar por una fase líquida intermedia. Este intrigante proceso ocurre cuando factores ambientales específicos, como la baja presión del aire y la temperatura, crean las condiciones para que el agua congelada se vaporice sin pasar por el proceso de fusión primero.
La sublimación en química
En el ámbito de la química, el fenómeno conocido como sublimación implica la notable transformación de una sustancia sin pasar por la fase líquida y pasando directamente de sólida a gaseosa. Este intrigante proceso encuentra una amplia utilidad para la purificación de sustancias, permitiendo la extracción de compuestos puros y dejando convenientemente las impurezas en su estado sólido original.
15 ejemplos de sublimación (en la industria y en la vida cotidiana)
1. Hielo seco
El hielo seco es un ejemplo de sublimación. Se trata de dióxido de carbono sólido que se sublima a una temperatura de -78,5 grados centígrados. Cuando el hielo seco se expone al aire, se sublima hasta convertirse en gas dióxido de carbono, sin llegar a convertirse nunca en líquido. Esta es la razón por la que vemos algo de humo o “niebla” saliendo del hielo seco; en realidad es gas dióxido de carbono.
2. Bolitas de naftalina
Las bolitas de naftalina son bolas sólidas de un compuesto químico llamado naftaleno, que para formarse se sublima a temperatura ambiente. Con el tiempo, las bolitas de naftalina se encogerán lentamente a medida que las moléculas de naftalina se sublimen en el aire, esta sublimación es la que produce el olor que espanta a las polillas.
3. La nieve seca
Ciertos tipos de nieve, como la nieve “seca” que no se pega muy bien, pueden sufrir sublimación. En condiciones secas, la nieve puede desaparecer lentamente a medida que las moléculas de agua sólida pasan directamente a vapor de agua. La nieve seca puede sublimar cuando se expone a la luz solar, convirtiéndose directamente en vapor de agua sin derretirse.
4. Alcanfor
El alcanfor es una sustancia cristalina de color blanco que se utiliza habitualmente en medicamentos e insecticidas. Cuando se expone al aire, el alcanfor se sublima y libera un fuerte olor. El alcanfor se sublima cuando se expone al aire y se transforma lentamente de sólido a gas. Se usa para contrarrestar los olores en armarios cerrados y cajones.
5. Yodo
El yodo es una sustancia oscura y cristalina que se sublima a temperatura ambiente. A menudo se utiliza en experimentos químicos para comprobar la presencia de almidón. Los cristales de yodo pueden sublimar a temperatura ambiente, pasando de un sólido a un gas de color púrpura. Los antisépticos a base de yodo pueden sufrir sublimación, liberando vapor de yodo que ayuda a matar las bacterias.
6. Ambientadores sólidos
Algunos tipos de ambientadores de hogar/oficina son sustancias sólidas que liberan lentamente una fragancia mediante sublimación. Con el tiempo, el material sólido se encogerá a medida que las moléculas de la fragancia se conviertan en gas.
7. Desecantes absorbentes de humedad
Los desecantes son sustancias que absorben la humedad del aire. Algunos desecantes son materiales sólidos que se subliman cuando se exponen a la humedad. Por ejemplo, las perlas de gel de sílice pueden absorber vapor de agua hasta saturarse. En ese momento, se pueden secar por sublimación en un horno caliente.
8. Alimentos liofilizados
La liofilización es un proceso utilizado para conservar los alimentos. En este proceso, primero se congelan los alimentos y luego se colocan en una cámara de vacío. La presión se reduce y se aplica calor, lo que hace que las moléculas de agua congeladas pasen directamente a vapor de agua mediante la sublimación. Esto elimina la humedad de los alimentos, permitiendo que se almacenen durante mucho tiempo sin estropearse.
9. Aplicación de tinta
Algunos tipos de tinta se pueden utilizar en impresoras para crear imágenes o texto. Estas tintas pueden sufrir sublimación cuando se calientan, pasando de un estado sólido a un estado gaseoso. Este proceso se utiliza en algunos tipos de impresoras de sublimación de tinta. Por ejemplo para imprimir camisetas con logos e imágenes.
10. Aire Acondicionado
Las unidades de aire acondicionado utilizan un refrigerante para enfriar el aire. El refrigerante es una sustancia que puede sufrir sublimación cuando se expone al calor. Cuando el refrigerante absorbe calor del aire, se sublima de líquido a gas, eliminando calor del aire en el proceso.
11. Metaldehído
El metaldehído, utilizado como combustible en estufas de camping y encendedores, sufre sublimación cuando se expone al calor, produciendo dióxido de carbono y vapor de agua.
12. Mentol
El mentol, un compuesto que se encuentra en plantas como la menta, puede sublimar a temperatura ambiente, liberando una sensación refrescante.
13. Hollín
El carbono amorfo, como el hollín, puede sublimarse a altas temperaturas, pasando de sólido a gas.
14. Incienso
La resina de benjuí, comúnmente utilizada en el incienso, puede sublimar cuando se calienta, liberando un humo fragante.
15. La caspa del pelo
Las partículas de caspa pueden sufrir sublimación, dependiendo de las condiciones ambientales, pasando de escamas sólidas a vapor.
En conclusión, la sublimación, el proceso por el cual una sustancia pasa directamente de estado sólido a estado gaseoso sin pasar por la fase líquida, tiene numerosos ejemplos fascinantes en la naturaleza y en la vida cotidiana. El fenómeno de la sublimación se puede observar en diversas sustancias como el hielo seco (dióxido de carbono), las bolas de naftalina (naftalina), el alcanfor y ciertos tipos de incienso. Además, la sublimación juega un papel crucial en la conservación de alimentos liofilizados, la formación de escarcha en una superficie fría y la purificación de determinados productos químicos. También se emplea en industrias como la imprenta, la farmacéutica y la producción de cerámica, lo que lo convierte en un aspecto esencial de diversos procesos relacionados con la ciencia y de fabricación. A medida que nuestra comprensión de los principios y aplicaciones de la sublimación continúa avanzando, se abren oportunidades para la innovación y el desarrollo en una amplia gama de campos.