Apa Arti Sublimasi dalam Sains?

Terkadang, mudah untuk membedakan arti kata-kata dalam sains karena mereka berbagi beberapa aspek maknanya dengan bahasa Inggris sehari-hari. Konsep ilmiah seperti energi, kekuatan, dan bahkan seleksi alam sebagian besar merupakan perluasan dari pemahaman kita bersama dan makna sehari-harinya. Tidak demikian untuk sublimasi. Bahkan jika Anda tahu arti non-ilmiah dari kata tersebut, pengetahuan itu tidak akan membantu Anda dalam hal maknanya dalam sains. Dalam sains, sublimasi berkaitan dengan cabang fisika dan kimia yang disebut termodinamika.

Sebagian besar materi sehari-hari ada di salah satu dari tiga fase atau keadaan utama: padat, cair atau gas. Materi dapat mengubah keadaan tanpa mengubah identitasnya. Misalnya, es, air, dan uap semuanya adalah H2O; es adalah fase padat H2O, air adalah fase cair H2O dan uap adalah fase gas H2O. (Perhatikan bahwa 2 di H2O harus menjadi subskrip.)

Kita sudah akrab dengan banyak perubahan fase: mencair adalah perubahan dari padat menjadi cair; mendidih adalah perubahan dari cair menjadi gas; dan sublimasi hanyalah perubahan dari padat ke gas.

Bagaimana perubahan wujud padat menjadi gas? Apakah itu melewati fase cair dengan sangat cepat? Apakah itu mengangkut ke semacam dimensi yang lebih tinggi? Diagram fase sederhana menunjukkan bahwa proses sublimasi jauh lebih rumit. Pada suhu tertentu (bertambah sepanjang sumbu x) dan tekanan (bertambah sepanjang sumbu y), setiap zat akan berada dalam fase padat, cair, atau gas. Untuk mengubah benda padat menjadi gas melalui sublimasi tanpa melalui pelelehan dan pendidihan, tekanan harus diturunkan. Maka dimungkinkan untuk melintasi garis tunggal antara padat dan gas.

Ketika Anda menambahkan panas ke padatan, suhu akan naik hingga mencapai garis pada diagram fase. Kemudian, alih-alih suhu naik, semua panas digunakan untuk mengubah fase zat. Panas yang digunakan dalam proses itu disebut panas laten transformasi. Panas yang digunakan untuk mengubah zat dari padat menjadi gas disebut panas laten sublimasi. Panas diserap dalam perubahan dari padat menjadi gas, dan (untuk massa yang sama dari zat yang sama) jumlah panas yang sama dilepaskan dalam perubahan kembali dari gas menjadi padat (proses yang disebut pengendapan).

Mungkin contoh sublimasi yang paling terkenal adalah es kering. Es kering adalah karbon dioksida padat yang menyublim menjadi karbon dioksida fase gas pada suhu kamar. Yodium dapat menyublim (meskipun mungkin juga ada sebagai cairan pada suhu kamar), seperti halnya naftalena, senyawa organik yang digunakan dalam kapur barus. Sublimasi juga merupakan prinsip di balik pengeringan beku makanan.