Bien que l'on pense souvent que seuls les liquides s'évaporent, les solides subissent également une évaporation !
Sublimation est le processus par lequel les molécules passent directement de la phase solide à la phase vapeur ou gazeuse.
Déposition est le processus par lequel les molécules passent directement de la phase gazeuse à la phase solide. La chimie du dépôt se produit lorsque les molécules se déposent de la phase gazeuse vers la phase solide.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La sublimation et le dépôt sont des processus opposés. La sublimation se produit lorsqu'une substance passe du solide au gaz, tandis que le dépôt se produit lorsqu'une substance passe du gaz au solide.
La sublimation et la chimie de dépôt sont des exemples de changements de phase. Vous avez probablement déjà vu un changement de phase. Lorsque vous faites bouillir de l'eau pour faire du macaroni au fromage, l'eau commence à fumer. C'est l'évaporation, ou la phase liquide de l'eau passe à la phase vapeur de l'eau.
CO solide
2, qui est parfois appelée glace carbonique, passe directement du solide au gaz à température ambiante. Ceci est un autre exemple de changement de phase, plus précisément: la sublimation.Les changements d'énergie accompagnent les changements de phase
Jetez à nouveau un œil à l'exemple de l'eau bouillante pour le macaroni au fromage. Vous ajoutez de l'énergie à l'eau liquide afin de la faire changer de phase. Lorsque vous faites cela, l'eau passe d'une phase plus ordonnée (liquide) à une phase moins ordonnée (vapeur). Ainsi, de l'énergie est requise chaque fois que la phase passe à un état moins ordonné.
Pourquoi est-ce? Les forces d'attraction qui maintiennent les molécules ensemble doivent être surmontées. La seule façon de le faire est d'ajouter de l'énergie jusqu'à ce que les molécules ne restent plus ensemble.
Cela signifie que la fusion, la vaporisation et la sublimation sont toutes endothermique processus. Ils nécessitent un apport d'énergie ou de chaleur.
Les processus inverses (congélation, condensation et dépôt) sont tous exothermique processus. Cela signifie qu'ils dégagent de la chaleur. Vous en avez probablement déjà fait l'expérience si vous vous approchez trop de Steam. La vapeur est chaude car lorsque vous la touchez, elle se condense immédiatement et libère de la chaleur !
Chaleur molaire de sublimation
Les molécules d'un solide sont beaucoup plus étroitement liées qu'elles ne le sont dans un liquide. Pour cette raison, la pression de vapeur d'un solide (oui, les solides ont aussi une pression de vapeur !) est inférieure à celle du liquide.
le chaleur molaire de sublimation est l'énergie nécessaire pour sublimer une mole d'un solide. C'est la somme des chaleurs molaires de fusion et de vaporisation. La chaleur molaire de fusion est l'énergie nécessaire pour faire fondre une mole d'un solide, tandis que la chaleur molaire de vaporisation est l'énergie nécessaire pour vaporiser une mole d'un liquide :
Diagrammes de phases
Les diagrammes de phases donnent la relation entre les phases solide, liquide et vapeur d'un composé. Il résume les conditions dans lesquelles la substance existe sous forme solide, liquide ou gazeuse.
Par exemple, la courbe entre la phase solide et la phase vapeur montre comment la pression de vapeur change avec la température. Le point auquel les trois courbes se rencontrent est appelé le point triple. C'est la seule condition où les trois phases peuvent être en équilibre les unes avec les autres.
Les diagrammes de phases sont utiles pour prédire comment une substance se comportera en fonction d'une certaine température et pression.
Exemples de sublimation et de dépôt
L'exemple le plus connu de sublimation est la glace sèche. Bien sûr, la glace sèche n'est pas réellement de la glace, c'est du CO congelé2. Le CO2 sublime à température ambiante.
D'autres exemples incluent les assainisseurs d'air. Le solide dans un assainisseur d'air peut se sublimer pour que la pièce sente bon. Le naphtalène, qui est utilisé pour fabriquer des boules à mites, est un autre exemple de sublimation odorante. Il se sublime rapidement, et l'odeur éloigne les mites.
Un autre exemple est celui des médicaments. Souvent, les flacons de médicaments indiquent que vous devez les conserver dans un endroit frais ou à température ambiante. En effet, il est possible que certains des composants impliqués se subliment s'ils sont trop chauffés.
Un exemple de dépôt d'un gaz sur un solide que vous connaissez peut-être est la formation de givre. Lorsqu'il est en dessous de zéro à l'extérieur, il fait si froid que toute vapeur d'eau passe directement de la phase vapeur à la phase solide. C'est pourquoi vous voyez du gel dès le matin !