Embora muitas vezes apenas se pense que os líquidos evaporam, os sólidos também evaporam!
Sublimação é o processo pelo qual as moléculas vão diretamente do sólido para a fase de vapor ou gás.
Deposição é o processo pelo qual as moléculas passam diretamente da fase gasosa para a fase sólida. A química da deposição ocorre quando as moléculas saem da fase gasosa e entram na fase sólida.
TL; DR (muito longo; Não li)
Sublimação e deposição são processos opostos. Sublimação é quando uma substância passa do sólido para o gás, enquanto a deposição é quando uma substância passa do gás para o sólido.
Sublimação e química de deposição são exemplos de mudanças de fase. Você provavelmente já viu uma mudança de fase antes. Quando você ferve a água para fazer macarrão com queijo, a água começa a fumegar. Esta é a evaporação, ou a fase líquida da água indo para a fase de vapor da água.
CO sólido2, que às vezes é chamado de gelo seco, vai direto do estado sólido para o gasoso em temperatura ambiente. Este é outro exemplo de mudança de fase, especificamente: sublimação.
Mudanças de energia acompanham mudanças de fase
Dê uma olhada no exemplo de água fervente para macarrão e queijo novamente. Você adiciona energia à água líquida para fazê-la mudar de fase. Quando você faz isso, a água passa de uma fase mais ordenada (líquida) para uma fase menos ordenada (vapor). Assim, a energia é necessária sempre que a fase muda para um estado menos ordenado.
Por que é isso? As forças de atração que mantêm as moléculas unidas devem ser superadas. A única maneira de fazer isso é adicionar energia até que as moléculas não fiquem mais juntas.
Isso significa que fusão, vaporização e sublimação são todos endotérmico processos. Eles requerem a adição de energia ou calor.
Os processos reversos (congelamento, condensação e deposição) são todos exotérmico processos. Isso significa que eles liberam calor. Você provavelmente já experimentou isso se chegar muito perto do vapor. O vapor é quente porque ao tocá-lo, ele imediatamente se condensa e libera calor!
Calor molar de sublimação
As moléculas em um sólido são muito mais fortemente mantidas juntas do que em um líquido. Por esta razão, a pressão de vapor de um sólido (sim, os sólidos também têm pressão de vapor!) É mais baixa do que a do líquido.
O calor molar de sublimação é a energia necessária para sublimar um mol de um sólido. É a soma dos calores molares de fusão e vaporização. O calor molar de fusão é a energia necessária para derreter um mol de um sólido, enquanto o calor molar de vaporização é a energia necessária para vaporizar um mol de um líquido:
Diagramas de Fase
Os diagramas de fase fornecem a relação entre as fases sólida, líquida e de vapor de um composto. Ele resume as condições em que a substância existe como um sólido, líquido ou gás.
Por exemplo, a curva entre a fase sólida e a fase de vapor mostra como a pressão do vapor muda com a temperatura. O ponto em que todas as três curvas se encontram é chamado de ponto triplo. Esta é a única condição em que todas as três fases podem estar em equilíbrio entre si.
Os diagramas de fase são úteis para prever como uma substância se comportará em uma determinada temperatura e pressão.
Exemplos de Sublimação e Deposição
O exemplo mais conhecido de sublimação é o gelo seco. Claro, o gelo seco não é realmente gelo, é CO congelado2. O CO2 sublima à temperatura ambiente.
Outros exemplos incluem purificadores de ar. O sólido em um purificador de ar pode sublimar para tornar o ambiente com um cheiro agradável. A naftalina, usada para fazer bolas de naftalina, é outro exemplo de sublimação odorífera. Sublima rapidamente e o cheiro afasta as mariposas.
Outro exemplo é a medicação. Freqüentemente, os frascos de medicamentos dizem que você deve mantê-los em um lugar fresco ou em temperatura ambiente. Isso ocorre porque existe a possibilidade de que alguns dos componentes envolvidos possam sublimar se forem muito aquecidos.
Um exemplo de deposição de um gás em sólido com o qual você pode estar familiarizado é a formação de gelo. Quando está abaixo de zero, lá fora fica tão frio que qualquer vapor de água vai direto da fase de vapor para a fase sólida. É por isso que você vê a geada logo pela manhã!