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  • Sublimación en la ciencia:cómo los sólidos saltan la fase líquida

    Por Allison Boley | Actualizado el 30 de agosto de 2022

    ¿Qué es la sublimación?

    La sublimación es la transición directa de una sustancia de la fase sólida a la fase gaseosa, evitando por completo el estado líquido. El proceso ocurre cuando la temperatura y la presión de un material lo colocan en una región del diagrama de fases donde las fases sólida y gaseosa están en equilibrio.

    Estados de la Materia

    Toda la materia familiar existe en una de tres fases principales:sólida, líquida o gaseosa. Estas fases son estados distintos de la misma sustancia química. Por ejemplo, el agua existe como hielo (sólido ), agua líquida o vapor (gas ), todos con la misma fórmula química, H2 O.

    Transiciones de fase

    Las transiciones más comunes son la fusión (sólido a líquido) y la ebullición (líquido a gas). La sublimación, por el contrario, pasa directamente del sólido al gas. El proceso inverso (de gas a sólido) se llama deposición.

    Diagramas de fases explicados

    Un diagrama de fases mapea la temperatura (eje x) frente a la presión (eje y) para ilustrar dónde existe cada fase. Para inducir la sublimación, el sistema debe estar por debajo del límite sólido-líquido y por debajo del límite líquido-gas, normalmente a baja presión. La única línea sólido-gas en el diagrama marca las condiciones para la conversión directa.

    Calor latente de sublimación

    Cuando se agrega calor a un sólido, su temperatura aumenta hasta alcanzar la línea de transición sólido-gas. En ese punto, un mayor aporte de energía no aumenta la temperatura sino que suministra el calor latente necesario para romper los enlaces que mantienen unido el sólido. Esta energía es el calor latente de sublimación. Cuando el gas se condensa nuevamente y se vuelve sólido, se libera la misma cantidad de calor.

    Ejemplos del mundo real

    • Hielo seco: Dióxido de carbono sólido (CO2 ) que se sublima a -78,5°C, produciendo un gas frío e invisible sin fase líquida.
    • Yodo: Un sólido violeta que puede sublimar a temperatura ambiente, a menudo visto como un vapor púrpura tenue.
    • Naftaleno: Utilizado en bolas de naftalina, este compuesto orgánico se sublima fácilmente, liberando un olor característico.
    • Liofilización: Los alimentos se congelan y luego se someten a vacío para que el hielo se sublime directamente en vapor de agua, preservando la textura y el sabor.

    Estos ejemplos ilustran cómo la sublimación no es sólo un fenómeno físico fundamental sino también una herramienta práctica en la ciencia y la industria.




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