Sublimasi adalah istilah ketika materi mengalami transisi fase langsung dari bentuk padat ke bentuk gas, ataupun uap tanpa melewati fase cair. Sublimasi mengacu pada perubahan fisik transisi, dan bukan pada kasus di mana padatan dikonversi menjadi gas karena reaksi kimia. Karena perubahan fisik dari padatan menjadi gas membutuhkan penambahan energi ke dalam zat, itu adalah contoh dari perubahan endotermik.
Sublimasi disebabkan oleh penyerapan panas yang menyediakan energi yang cukup bagi beberapa molekul untuk mengatasi kekuatan atraktif tetangga mereka dan melarikan diri ke fase uap. Karena proses ini membutuhkan energi tambahan yang dikenal dengan perubahan endotermik. Entalpi sublimasi (juga disebut panas sublimasi) dapat dihitung dengan menambahkan entalpi fusi dan entalpi penguapan.
Sublimasi
“Sublimasi” merupakan istilah yang hanya berlaku pada perubahan fisik suatu zat padat, bukan pada transformasi atau perubahan padatan menjadi gas selama reaksi kimia. Misalnya, ketika lilin lilin mengalami pembakaran, parafin diuapkan dan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Ini bukan sublimasi.
Sublimasi adalah transisi suatu zat langsung dari padatan ke keadaan gas, tanpa melewati keadaan cair. Sublimasi juga telah digunakan sebagai istilah umum untuk menggambarkan transisi padat-ke-gas (sublimasi) diikuti oleh transisi gas-ke-padat (pengendapan).
Sementara transisi dari cair ke gas digambarkan sebagai penguapan jika terjadi di bawah titik didih cairan, dan sebagai mendidih jika terjadi pada titik didih, tidak ada perbedaan dalam transisi padat-ke-gas, yang selalu digambarkan sebagai sublimasi.
Pada tekanan normal, sebagian besar senyawa dan jenis unsur kimia yang memiliki tiga keadaan berbeda pada suhu berbeda. Dalam kasus ini, transisi dari zat padat ke bentuk gas membutuhkan kondisi cair menengah. Tekanan yang dimaksud adalah tekanan parsial zat, bukan tekanan total (Misalnya saja Atmosfer) dari keseluruhan sistem.
Jadi, semua padatan yang memiliki tekanan uap yang cukup besar pada suhu tertentu biasanya dapat menyublim di udara (Misalnya saja Es air tepat di bawah 0° C). Untuk beberapa zat, seperti karbon dan arsenik, sublimasi jauh lebih mudah daripada penguapan dari leleh, karena tekanan dari titik rangkapnya sangat tinggi, dan sulit untuk mendapatkannya sebagai cairan.
Pengertian Sublimasi
Sublimasi adalah proses di mana padatan berubah menjadi fase gas tanpa terlebih dahulu meleleh untuk membentuk fase cair. (Sublimasi tidak identik dengan penguapan; penguapan adalah perubahan fase cair-ke-gas). Sering terjadi pada zat yang memiliki tekanan uap tinggi pada suhu kamar.
Proses sublimasi yang berlawanan, di mana gas mengalami perubahan fasa menjadi bentuk padat disebut pengendapan atau desublimasi.
Pengertian Sublimasi Menurut Para Ahli
Adapun definisi sublimasi menurut para ahli, antara lain:
- ThoughCo
Sublimasi adalah transisi dari fase padat ke fase gas tanpa melewati fase cair perantara. Transisi fase endotermik ini terjadi pada suhu dan tekanan di bawah titik tripel.
- New World Encyclopedia
Dalam penerapan kimia, sublimasi adalah proses di mana suatu zat mengalami konversi dari fase padat ke fase gas, tanpa melalui fase cair. Kristal yodium dan karbon dioksida yang dipadatkan adalah contoh zat yang bersublimasi pada suhu kamar dan tekanan atmosfer biasa. Sebaliknya, pada tekanan normal, sebagian besar senyawa dan unsur kimia memiliki tiga keadaan berbeda (padat, cair, dan gas) pada suhu berbeda.
- Soft School
Sublimasi adalah perubahan keadaan khusus ketika zat padat melewatkan fase cair dan bergerak langsung ke fase gas. Ini terjadi karena zat menyerap energi dengan sangat cepat dari lingkungan sehingga pencairan tidak pernah terjadi.
Tujuan Sublimasi
Tujuan dilakukannya sublimasi adalah untuk memenuhi beberapa tujuan berikut ini:
-
Pengeringan
Sublimasi membantu mengeringkan zat agar menjadi lembab. Proses sublimasi ini juga sangat bermanfaat dalam kedokteran, hal ini disebabkan karena kerapkali digunakan dalam membuat bubuk dari bahan sensitif panas dan lain-lain.
-
Pemurnian
Sublimasi adalah teknik yang digunakan oleh ahli kimia dengan tujuan untuk memurnikan senyawa volatil. Jika suatu zat dalam bentuk yang terkontaminasi, itu dapat dipisahkan menjadi bentuk murni dengan teknik sublimasi. karena suhu sublimasi zat berbeda dari kontaminan, ketika sublimasi dilakukan, zat dipisahkan meninggalkan kontaminan.
-
Pengharum Ruangan
Sublimasi adalah prinsip yang digunakan dalam zat penyegar udara yang digunakan di kamar dan toilet. Pengharum ruangan adalah benda padat yang dikemas dalam sebuah kotak, yang dapat menyebarkan aroma wangi ke seluruh ruangan dengan diuapkan
Landasan Sublimasi
Prinsip-prinsip sublimasi yaitu sublimasi adalah transisi fase yang terjadi pada suhu dan tekanan di bawah apa yang disebut “titik tripel” zat. Prosesnya adalah perubahan endotermik, yaitu perubahan di mana panas diserap oleh sistem. Entalpi sublimasi dapat dihitung sebagai entalpi fusi ditambah entalpi penguapan.
Prosedur Sublimasi
Pada proses sublimasi, padatan biasanya ditempatkan dalam peralatan sublimasi dan dipanaskan di bawah vakum. Di bawah tekanan yang berkurang ini, padatan menguap dan mengembun sebagai senyawa yang dimurnikan pada permukaan dingin (jari dingin), meninggalkan residu pengotor yang tidak mudah menguap. Setelah pemanasan berhenti dan vakum dihilangkan, senyawa yang dimurnikan dapat dikumpulkan dari permukaan pendingin.
Untuk efisiensi pemurnian yang lebih tinggi, gradien suhu diterapkan, yang juga memungkinkan pemisahan fraksi yang berbeda. Pemasangan tipikal menggunakan tabung gelas yang dievakuasi yang dipanaskan secara bertahap dengan cara yang terkontrol. Aliran material dari ujung panas, di mana bahan awal ditempatkan, ke ujung dingin yang terhubung ke dudukan pompa.
Dengan mengendalikan suhu sepanjang tabung, operator dapat mengontrol zona kondensasi ulang, dengan senyawa yang sangat mudah menguap dipompa keluar dari sistem sepenuhnya (atau ditangkap oleh perangkap dingin terpisah), senyawa yang mudah menguap kembali kondensasi di sepanjang tabung sesuai dengan volatilitas yang berbeda, dan senyawa non-volatil yang tersisa di ujung panas.
Sublimasi vakum jenis ini juga merupakan metode pilihan untuk pemurnian senyawa organik untuk digunakan dalam industri elektronik organik, di mana kemurnian sangat tinggi (seringkali> 99,99%) diperlukan untuk memenuhi standar elektronik konsumen dan aplikasi lainnya.
Transisi fase tergantung pada suhu dan tekanan material yang dimaksud. Dalam kondisi normal, seperti yang umumnya dijelaskan oleh teori kinetik, menambahkan panas menyebabkan atom-atom dalam padatan memperoleh energi dan menjadi kurang terikat satu sama lain. Tergantung pada struktur fisik, ini biasanya menyebabkan padatan mencair menjadi bentuk cair.
Jika kita melihat diagram fase, yang merupakan grafik yang menggambarkan keadaan materi untuk berbagai tekanan dan volume. “Tiga titik” pada diagram ini mewakili tekanan minimum yang dapat diambil zat pada fase cair. Di bawah tekanan itu, ketika suhu turun di bawah tingkat fase padat, ia bertransisi langsung ke fase gas.
Konsekuensi dari ini ialah bahwa apabila titik rangkap berada pada tekanan tinggi, seperti dalam kasus karbon dioksida padat (atau es kering), maka sublimasi sebenarnya lebih mudah dibandingkan melelehkan zat sebab tekanan tinggi yang dibutuhkan untuk mengubahnya menjadi cairan biasanya sebuah tantangan untuk dibuat
Contoh Sublimasi
Contoh-contoh sublimasi, diantaranya yaitu:
-
Karbon dioksida
Karbon dioksida padat (es kering) menyublim di mana-mana di sepanjang garis di bawah titik tripel (misalnya, pada suhu −78.5 ° C (194.65 K, −109.30 ° F) pada tekanan atmosfer, sedangkan peleburannya ke dalam CO2 cair dapat terjadi hanya sepanjang garis pada tekanan dan suhu di atas titik rangkap (yaitu, 5,2 atm, −56,4 ° C).
-
Air
Meskipun tidak mengejutkan bahwa es berubah menjadi cair setelah dipanaskan, air beku juga dapat berubah menjadi udara dalam kondisi tertentu. Ya, kita membacanya dengan benar. Meskipun sulit untuk mengamati prosesnya, kita masih bisa melihat hasilnya.
Bagian selatan Gunung Everest berfungsi sebagai tempat terbaik untuk menyaksikan contoh-contoh sublimasi dalam kehidupan nyata. Singkatnya, suhu yang sangat rendah, angin kering, dan sinar matahari yang kuat menciptakan kondisi yang sempurna untuk salju luhur.
Suhu ekstrem di Amerika Serikat terkadang menyebabkan salju menguap sebelum mencair. Jadi, jika Anda cukup beruntung, kita akan dapat menyaksikan sublimasi dengan mata kita sendiri.
-
Naftalena
Naftalena adalah senyawa organik yang biasa ditemukan dalam pestisida seperti kapur barus, mudah disublimasikan karena terbuat dari molekul non-polar yang disatukan hanya oleh gaya antarmolekul van der Waals.
Naftalena adalah padatan yang bersublimasi pada suhu atmosfer standar dengan titik sublimasi sekitar 80 ° C atau 176 ° F. Pada suhu rendah, tekanan uapnya cukup tinggi, 1 mmHg pada 53 ° C, untuk membuat bentuk padat naftalena menguap menjadi gas. Pada permukaan yang dingin, uap naftalena akan mengeras membentuk kristal seperti jarum.
-
Zat lainnya
Kamper menyublim dengan jari dingin. Produk mentah di bagian bawah berwarna coklat gelap; produk putih bersih di bagian bawah jari dingin di atas sulit dilihat dengan latar belakang cahaya.
Yodium menghasilkan asap pada pemanasan lembut. Dimungkinkan untuk memperoleh iodium cair pada tekanan atmosfer dengan mengendalikan suhu tepat di atas titik lebur iodium. Dalam ilmu forensik, uap yodium dapat mengungkapkan sidik jari laten di atas kertas. Arsenik juga bisa menjadi sublim pada suhu tinggi.
Kadmium dan seng bukan bahan yang cocok untuk digunakan dalam ruang hampa karena mereka lebih agung daripada bahan umum lainnya.
Itulah saja artikel yang bisa kami uraikan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian sublimasi menurut para ahli, tujuan, landasan, prosedur, dan contohnya yang mudah ditemukan. Semoga memberikan edukasi dan pemahaman.
