Sublimasiya (faza keçidi)

Sublimasiya — bir maddənin maye haldan keçmədən^[1] birbaşa bərk haldan qaz vəziyyətinə keçməsi.^[2] Sublimasiya, maddənin maye halında mövcud ola biləcəyi ən aşağı təzyiqə uyğun gələn faza diaqramında maddənin üçqat nöqtəsindən aşağı temperatur və təzyiqlərdə baş verən endotermik prosesdir. Sublimasiyanın əks prosesi çökmə və ya desublimasiyadır ki, bu zaman maddə birbaşa qazdan bərk fazaya keçir.^[3] Sublimasiya həmçinin bərkdən qaza keçidi (sublimasiya) və sonra qazdan bərkə keçidi (çökmə) təsvir etmək üçün ümumi termin kimi istifadə edilmişdir. Mayedən qaza buxarlanma mayenin qaynama nöqtəsindən aşağı olduqda səthdən buxarlanma, qaynama nöqtəsində baş verərsə, mayenin içərisində qabarcıqların əmələ gəlməsi ilə qaynama kimi baş verir.

Normal təzyiqlərdə əksər kimyəvi birləşmələr və elementlər müxtəlif temperaturlarda üç fərqli vəziyyətə malikdirlər. Bu hallarda bərk haldan qaz halına keçid üçün aralıq maye hal tələb olunur. Sözügedən təzyiq bütün sistemin ümumi (məsələn, atmosfer) təzyiqi deyil, maddənin qismən təzyiqidir. Beləliklə, hər hansı bir bərk cismin buxar təzyiqi eyni maddənin ətrafdakı qismən təzyiqindən yüksək olarsa və bəzi hallarda nəzərəçarpacaq sürətlə sublimasiyaya uğraya bilər (məsələn, su buzu 0 °C-dən bir qədər aşağı olarsa). Karbon və arsen kimi bəzi maddələr üçün sublimasiya ərimədən buxarlanmadan çox asandır, çünki onların üçlü nöqtəsinin təzyiqi çox yüksəkdir və onları maye halında almaq çətindir.

Sublimasiya termini fiziki vəziyyət dəyişikliyinə aiddir və kimyəvi reaksiya zamanı bərk cismin qaza çevrilməsini təsvir etmək üçün istifadə edilmir. Məsələn, bərk ammonium xloridin hidrogen xlorid və ammonyaka qızdırılması zamanı dissosiasiya sublimasiya deyil, kimyəvi reaksiyadır. Eynilə tərkibində parafin olan şamların karbon qazı və su buxarına yanması sublimasiya deyil, oksigenlə kimyəvi reaksiyadır.

Sublimasiya, bəzi molekulların digər molekulların cəzbetmə qüvvələrini aşması və buxar fazasına keçməsi üçün kifayət qədər enerji təmin edən istiliyin udulmasından qaynaqlanır. Proses əlavə enerji tələb etdiyi üçün endotermik dəyişiklikdir. Sublimasiya entalpiyası (sublimasiya istiliyi də adlanır) birləşmə entalpiyasını və buxarlanma entalpiyasını əlavə etməklə hesablana bilər.

Sublimasiya kimyaçıların birləşmələri təmizləmək üçün istifadə etdiyi bir texnikadır. Bir bərk maddə adətən sublimasiya aparatına yerləşdirilir və vakuum altında qızdırılır. Bu azaldılmış təzyiq altında bərk maddə uçuculaşır və soyudulmuş səthdə (soyuq barmaq) təmizlənmiş birləşmə kimi kondensasiya olunur və çirklərin uçucu olmayan qalığını geridə qoyur. Qızdırma dayandırıldıqdan və vakuum çıxarıldıqdan sonra təmizlənmiş birləşmə soyuducu səthdən toplana bilər.^[4][5] Daha yüksək təmizlənmə effektivliyi üçün temperatur qradiyenti tətbiq edilir ki, bu da müxtəlif fraksiyaların ayrılmasına imkan verir. Tipik quraşdırmalar nəzarətli şəkildə tədricən qızdırılan evakuasiya edilmiş şüşə borudan istifadə edir. Material axını ilkin materialın yerləşdirildiyi isti ucdan nasos dayağına qoşulan soyuq ucuna qədərdir. Borunun uzunluğu boyunca temperatura nəzarət etməklə operator təkrar kondensasiya zonalarına nəzarət edə bilər, çox uçucu birləşmələr sistemdən tamamilə çıxarılır (və ya ayrıca soyuq tələ ilə tutulur), orta uçucu birləşmələr boru boyunca yenidən kondensasiya olunur. müxtəlif uçuculuqlarına görə boru və uçucu olmayan birləşmələr isti ucunda qalır. Bu tip vakuum sublimasiyası həm də üzvi elektronika sənayesində istifadə üçün üzvi birləşmələrin təmizlənməsi üçün seçim üsuludur, burada istehlakçı elektronikası və digər tətbiqlər üçün standartlara cavab vermək üçün çox yüksək təmizlik tələb olunur (çox vaxt > 99,99%).

• 
  Quru buz Sublimasiyası
• 
  Merkuridə sublimasiya formalaşması

• Faza dəyişməsi
• Kristallar

Sublimasiya