Ibland är det lätt att urskilja betydelsen av ord i vetenskapen eftersom de delar någon aspekt av sina betydelser med vardagens engelska. Vetenskapliga begrepp som energi, kraft och till och med naturligt urval är mestadels förlängningar av vår gemensamma förståelse och deras vardagliga betydelser. Inte så för sublimering. Även om du vet ordets icke-vetenskapliga betydelse, kommer den kunskapen inte att hjälpa dig när det gäller dess betydelse i vetenskapen. I vetenskapen har sublimering att göra med den gren av fysik och kemi som kallas termodynamik.
Matterstatus
Mest vanliga materia finns i en av tre huvudfaser eller tillstånd: fast, flytande eller gas. Materia kan ändra tillstånd utan att ändra dess identitet. Till exempel är is, vatten och ånga alla H2O; is är fast fas H2O, vatten är flytande fas H2O och ånga är gasfas H2O. (Observera att 2 i H2O ska vara ett abonnemang.)
Byta fas
Vi känner redan till många fasförändringar: smältning är övergången från en fast till en vätska; kokning är övergången från en vätska till en gas; och sublimering är helt enkelt övergången från en fast till en gas.
Fas diagram
Hur förändras en solid gas? Passerar den vätskefasen väldigt snabbt? Transporterar den till någon form av högre dimension? Ett enkelt fasdiagram visar att sublimeringsprocessen är mycket mindre komplicerad. Vid vissa temperaturer (ökar längs x-axeln) och tryck (ökar längs y-axeln) kommer varje ämne att finnas i antingen en fast, en vätske- eller en gasfas. För att ändra en fast substans till en gas genom sublimering utan att smälta och koka måste trycket sänkas. Då är det möjligt att korsa enstaka linjen mellan fast och gas.
Latent transformationsvärme
När du tillför värme till ett fast ämne stiger temperaturen tills den når en linje på fasdiagrammet. I stället för att temperaturen stiger, används all värme för att ändra ämnets fas. Värmen som används i den processen kallas den latenta transformationsvärmen. Värmen som används för att ändra ett ämne från en fast substans till en gas kallas den latenta sublimeringsvärmen. Värme absorberas vid övergången från fast till gas, och (för samma massa av samma ämne) frigörs samma mängd värme vid övergången från gas till fast ämne (en process som kallas avsättning).
Exempel på sublimering
Det kanske mest kända exemplet på sublimering är torris. Torris är fast koldioxid som sublimerar till koldioxid i gasfas vid rumstemperatur. Jod kan sublimera (även om det också kan förekomma som en vätska vid rumstemperatur), liksom naftalen, en organisk förening som används i malbollar. Sublimering är också principen bakom frystorkande livsmedel.