* Qué es la sublimación progresiva, concepto, definición y ejemplos
En física se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que varíe su composición. Los tres estados de agregación más comunes en la Tierra son el líquido, sólido y gaseoso. Por las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo determinadas sustancias pueden encontrarse en los tres estados de agregación, como por ejemplo el agua. La mayoría de las sustancias se presentan en un estado concreto, así los metales suelen estar en estado sólido, el oxígeno en estado gaseoso…pero algunas sustancias pueden pasar de un estado a otro, son los llamados cambios de estado. En este tema vamos a explicar uno de esos cambios de estado: la sublimación, explicaremos su concepto, etimología y ejemplos.
| Indice de contenidos 1. Estados de agregación la materia 2. Cambios de estado de agregación 3. Tipos de cambios de estado 4. Sublimación. Concepto y definición 5. Ejemplos de sublimación 6.Aplicaciones de la sublimación 6.Video explicativo de la sublimación con ejemplos |
Estados de agregación la materia
La materia es todo lo que nos rodea y ocupa un espacio. La materia tiene unas propiedades generales, como son masa y volumen y unas propiedades características: densidad, solubilidad, temperatura de fusión, temperatura de ebullición. La materia puede presentarse diferentes estados de agregación
¿Por qué se les llama estados de agregación de la materia? En relación a la disposición de los átomos y las fuerzas de unión que los constituyen, estos átomos se van a agregar unos a otros de manera diferente dependiendo de si son sólidos, líquidos o gases. Además cada estado de la materia tiene unas determinadas características y debido a cambios en el entorno la materia podrá cambiar de estado, viéndose alteradas sus propiedades.
Desde siempre se han conocido tres estados fundamentales de la materia: sólido, líquido y gas. Con el tiempo se han descubierto otros estados : estado plasmático, el Bose-Einstein (BEC), el condensado de Fermi y el supersólido.
Cambios de estado
Se denomina cambio de estado a la modificación en el estado de agregación de la materia sin variar sus propiedades. Son por tanto evoluciones de la materia entre varios estados de agregación, sin que ocurra un cambio en su composición. Es importante tener en cuenta que en las transformaciones en la fase de las sustancias, estas no se sufren cambios químicos ni se transforman en otras, sólo cambia su estado físico.
Trataremos los cambios de estado entre los tres estados clásicos: sólido, líquido y gas. En la siguiente imagen se muestran los diferentes cambios de estado de la materia:
El estado de la materia depende de las fuerzas de cohesión que mantienen unidas a las partículas. La modificación de la temperatura o la presión hará que cambien esas fuerzas y pueden llevarse a cabo los cambios de estado.
Tipos de cambio de estado
En un cambio en el estado de agregación la materia cambia su estado físico, manteniendo su composición. Los cambios de estado se clasifican en dos tipos fundamentales:
- Cambios de estado progresivos: son aquellos cambios de estado que requieren un incremento de la energía cinética de las partículas para producirse y necesitarán, por tanto, un aporte externo de energía.
Son cambios progresivos : la fusión, vaporización y sublimación progresiva.
- Cambios de estado regresivos: son aquellos cambios de estado que necesitan un descenso en la energía cinética de las partículas (las partículas comienzan a agregarse unas a otras al moverse más despacio) .Estas transformaciones liberan o desprenden energía al producirse.
Son cambios regresivos: la condensación, solidificación y sublimación inversa.
Sublimación.Concepto
La sublimación es el paso del estado de sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido. Este proceso ocurre cuando las moléculas que componen el sólido adquieren la energía suficiente para vencer las fuerzas de atracción que las mantienen unidas entre ellas y logran escapar al estado gaseoso.
La palabra sublimación procede de la palabra sublimatio, que se traduce como “elevación”, del verbo latino sublimare “enaltercer o elevar”.
Ejemplos de sublimación
En química , la sublimación, proceso también llamado volatilización es un procedimiento basado en modificar el estado de un sólido hacia el estado gaseoso sin haber pasado por el líquido. Estos son algunos ejemplos de sublimación:
- El hielo seco . A temperatura ambiente, el hielo elaborado con dióxido de carbono, comprimido y congelado recupera su forma gaseosa original. En el planeta Marte se encuentra en estado natural y sublima cuando la superficie le llega la luz solar durante la primavera.
- El Ciclo del agua. Este proceso de sublimación ocurre en el ciclo hidrológico, donde el agua puede encontrarse en estado sólido (hielo), líquido (los océanos) o gaseoso (vapor). En el ciclo del agua, gracias a la radiación solar puede pasar en el caso del estado sólido o hielo directamente al estado de vapor.
- Evaporación en los polos. Dado que en el Ártico y el Antártico el agua no está en estado líquido, en las zonas de los casquetes polares, el hielo sublima al entrar en contacto con la radiación solar pasando así de sólido a vapor en la atmósfera. Se da también en las zonas de gran altitud, donde hay fuertes vientos baja humedad y temperatura.
- Alcanfor o naftalina. Las bolas de alcanfor , repelente o antipolillas formado por dos anillos de benzeno condensados, se transforman de sólido a gas sin pasar por el estado líquido, proceso lento, que puede llevar varios meses.
- Estela de un cometa. Cuando se aproximan al sol, los cometas aumenta su calor y mucho del congelado sublima, dejando la cola del cometa muy visible.
- Sublimación del arsénico. Este elemento altamente tóxico y venenoso sublima a los 615º, perdiendo su forma sólida y pasando al estado gaseoso.
- Sublimación del yodo. Al calentarse los cristales de yodo se transforman en gas sin pasar por el líquido, formándose un gas morado.
- Sublimación del azufre. El azufre sublima tomando forma de un polvillo amarillo muy fino, la llamada flor de azufre.
Aplicaciones de la sublimación
La sublimación tiene aplicaciones en la vida diaria y en otros ámbitos, entre las que podemos destacar:
- Naftalina. Las bolas de naftalina se utilizan como antipolillas, para repeler a estos insectos de lugares cerrados donde se guarda la ropa.
- Impresión por sublimación . Esta técnica se utiliza en la industria gráfica y consiste en imprimir un diseño en un tipo de papel especial para luego transferirlo a una tela 100% poliéster, utilizando una máquina que aplica sobre el diseño una alta temperatura y presión. Por medio de la tinta del papel, sublima y se deposita en la tela.
- Yodo sólido para registro de huellas dactilares. El proceso consiste en exponer muestras que tengan huellas dactilares al yodo , en un recipiente hermético, que es calentado para que se produzca la sublimación, donde el vapor de yodo se adhiere a los aceites que la mano dejó la huella, haciéndo visible esa huella.
Video explicativo de sublimación progresiva con ejemplos
A continuación puedes ver un video sobre un cambios de estado, la sublimación, donde explicamos el concepto y algunos ejemplos