A veces, es fácil discernir el significado de las palabras en la ciencia porque comparten algún aspecto de sus significados con el inglés cotidiano. Los conceptos científicos como la energía, la fuerza e incluso la selección natural son en su mayoría extensiones de nuestra comprensión común y sus significados coloquiales. No es así para la sublimación. Incluso si conoce el significado no científico de la palabra, ese conocimiento no lo ayudará en lo que se refiere a su significado en la ciencia. En la ciencia, la sublimación tiene que ver con la rama de la física y la química llamada termodinámica.

Estados de la materia

La mayoría de la materia cotidiana existe en una de tres fases o estados principales: sólido, líquido o gaseoso . La materia puede cambiar estados sin cambiar su identidad. Por ejemplo, el hielo, el agua y el vapor son todos H2O; el hielo es fase sólida H2O, el agua es fase líquida H2O y el vapor es fase gaseosa H2O. (Tenga en cuenta que el 2 en H2O debe ser un subíndice.)

Cambiando las fases

Ya estamos familiarizados con muchos cambios de fase: la fusión es el cambio de sólido a líquido; la ebullición es el cambio de un líquido a un gas; y la sublimación es simplemente el cambio de un sólido a un gas.

Diagrama de fase

¿Cómo se transforma un sólido en un gas? ¿Pasa a través de la fase líquida muy rápidamente? ¿Se transporta a algún tipo de dimensión superior? Un diagrama de fase simple muestra que el proceso de sublimación es mucho menos complicado. A ciertas temperaturas (aumentando a lo largo del eje x) y presiones (aumentando a lo largo del eje y), cada sustancia existirá en una fase sólida, líquida o gaseosa. Para cambiar un sólido a un gas por sublimación sin pasar por la fusión y la ebullición, la presión debe reducirse. Entonces es posible cruzar la línea única entre sólido y gas.

Calor latente de transformación

Cuando agrega calor a un sólido, la temperatura aumentará hasta que llegue a una línea en la fase diagrama. Entonces, en lugar de subir la temperatura, todo el calor se usa para cambiar la fase de la sustancia. El calor utilizado en ese proceso se llama calor latente de transformación. El calor utilizado para cambiar una sustancia de un sólido a un gas se llama calor latente de sublimación. El calor se absorbe en el cambio de sólido a gas y (para la misma masa de la misma sustancia) se libera la misma cantidad de calor en el cambio de gas a sólido (un proceso llamado deposición).

Ejemplos de sublimación

Quizás el ejemplo más famoso de sublimación sea el hielo seco. El hielo seco es dióxido de carbono sólido que se sublima a dióxido de carbono en fase gaseosa a temperatura ambiente. El yodo puede sublimar (aunque también puede existir como un líquido a temperatura ambiente), al igual que la naftalina, un compuesto orgánico que se usa en las bolas de naftalina. La sublimación es también el principio detrás de los alimentos liofilizados.