Bazen bilimdeki kelimelerin anlamlarını ayırt etmek kolaydır çünkü anlamlarının bazı yönlerini günlük İngilizce ile paylaşırlar. Enerji, kuvvet ve hatta doğal seleksiyon gibi bilimsel kavramlar, çoğunlukla ortak anlayışımızın ve onların konuşma dilindeki anlamlarının uzantılarıdır. Süblimasyon için öyle değil. Kelimenin bilimsel olmayan anlamını bilseniz bile, bilimdeki anlamına gelince o bilgi size yardımcı olmaz. Bilimde süblimleşme, termodinamik adı verilen fizik ve kimya dalı ile ilgilidir.
Maddenin halleri
Gündelik maddelerin çoğu üç ana aşamadan veya durumdan birinde bulunur: katı, sıvı veya gaz. Madde, kimliğini değiştirmeden hal değiştirebilir. Örneğin, buz, su ve buharın tümü H2O'dur; buz katı faz H2O'dur, su sıvı faz H2O'dur ve buhar gaz fazı H2O'dur. (H2O'daki 2'nin bir alt simge olması gerektiğini unutmayın.)
Aşamaları Değiştirme
Halihazırda birçok faz değişikliğine aşinayız: erime, katıdan sıvıya geçiştir; kaynama, sıvıdan gaza geçiştir; ve süblimleşme, katıdan gaza geçiştir.
Faz diyagramı
Katı bir gaza nasıl dönüşür? Sıvı fazdan çok hızlı geçer mi? Bir çeşit daha yüksek boyuta mı taşınıyor? Basit bir faz diyagramı, süblimasyon sürecinin çok daha az karmaşık olduğunu gösterir. Belirli sıcaklıklarda (x ekseni boyunca artan) ve basınçlarda (y ekseni boyunca artan), her madde katı, sıvı veya gaz fazında bulunur. Erime ve kaynama olmadan süblimleşme yoluyla bir katıyı gaza dönüştürmek için basıncın düşürülmesi gerekir. O zaman katı ve gaz arasındaki tek çizgiyi geçmek mümkündür.
Gizli Dönüşüm Isısı
Bir katıya ısı eklediğinizde, sıcaklık faz diyagramında bir çizgiye ulaşana kadar yükselir. Daha sonra, artan sıcaklık yerine, maddenin fazını değiştirmek için tüm ısı kullanılır. Bu süreçte kullanılan ısıya dönüşümün gizli ısısı denir. Bir maddenin katı halden gaz hale geçmesi için kullanılan ısıya süblimleşme gizli ısısı denir. Katıdan gaza geçişte ısı emilir ve (aynı maddenin aynı kütlesi için) gazdan katıya dönüşte (birikme adı verilen bir süreç) aynı miktarda ısı açığa çıkar.
Süblimleşme Örnekleri
Süblimleşmenin belki de en ünlü örneği kuru buzdur. Kuru buz, oda sıcaklığında gaz fazındaki karbondioksite süblimleşen katı karbon dioksittir. İyot, naftalinlerde kullanılan organik bir bileşik olan naftalin gibi (oda sıcaklığında sıvı olarak da mevcut olmasına rağmen) süblimleşebilir. Süblimasyon aynı zamanda dondurularak kurutulan gıdaların arkasındaki ilkedir.