Sublimation

Définition

En physique-chimie, la sublimation est le processus qui consiste à faire passer un composé de l'état solide à l'état gazeux sans passer par l'état liquide. Le processus inverse, avec le passage direct de l'état gazeux à l'état solide, est appelé sublimation inverse ou condensation.

La sublimation de glace :

La sublimation est la transition de phase directe d'une substance de la phase solide à une phase gazeuse. Par exemple, lors d'hivers rigoureux, par temps très sec, la glace peut se sublimer en vapeur, contournant la phase liquide.

Explications

En termes scientifiques de physique et chimie, la sublimation est la capacité d'un corps solide de se sublimer, et désigne ainsi le passage d'un corps de l'état solide à l'état gazeux. C'est une phase de volatilisation ou de vaporisation qui amène une purification du composé. La phase inverse à la sublimation est un changement d'état de la matière appelé la condensation.

✅ Sublimer (en chimie) consiste à faire passer directement un corps de l'état solide à l'état gazeux (sans passer par l'état liquide).

Point de sublimation

Le point de sublimation est la température à laquelle coexistent la phase solide et la phase gazeuse d'une substance donnée : lorsque de la chaleur est appliquée, le solide s'évapore (sublimation), lorsque la chaleur est extraite, la vapeur mûrit. Un point de sublimation n'existe qu'en l'absence de phase liquide, comme c'est le cas avec le dioxyde de carbone sous pression atmosphérique.

Le point de sublimation dépend de la pression. Dans un diagramme de phase dans lequel la température et la pression sont tracées sur les axes (diagramme p,T) les points de sublimation se trouvent sur une ligne, la ligne de sublimation. Cette ligne se termine au point triple : à plus haute pression ou plus haute température le passage du solide au gaz passe par la phase liquide.

La ligne de sublimation est aussi la relation entre la température et la pression de vapeur du solide.

Applications

Le procédé de lyophilisation est basé sur la sublimation. La sublimation est également utilisée pour l'impression industrielle de textiles, mais aussi d'ustensiles comme les snowboards. Une couche de peinture est appliquée sur l'objet sous pression et à haute température, afin qu'elle forme une liaison avec le substrat acrylique ou polyester. Les objets imprimés de cette manière ont une bonne résistance au lavage et aux rayures, car la peinture n'est pas attachée à la surface, mais est intégrée à la surface.

Cycle de l'eau et sublimation

L'eau peut être trouvée fondamentalement dans trois états : solide, liquide et gazeux. L'eau sur Terre constitue l'hydrosphère, et se répartit en trois types de réserves ou compartiments essentiels, notamment dans l'environnement écologique, les océans, les continents et l'atmosphère, parmi lesquels circule en permanence le cycle hydrologique. Le cycle hydrologique est maintenu par le rayonnement du soleil, qui fournit l'énergie, et la force gravitationnelle, qui conditionne et dirige la circulation.

Au moyen de cette suite de phénomènes, l'eau de la surface terrestre passe comme de la vapeur dans l'atmosphère et retourne à ses phases liquides et solides à travers les diverses formes de précipitation. L'eau passe à l'état de vapeur, non seulement par évaporation directe et transpiration des plantes et des animaux, mais par sublimation (passage direct de l'eau solide à la vapeur d'eau).

Sublimation régressive ou inverse

La sublimation inverse, ou condensation, est le processus inverse de la sublimation progressive, c'est-à-dire le passage direct du gaz au solide. Par exemple, lorsque des vapeurs sont produites lorsque les cristaux d'iode sont chauffés, puis un objet très froid est placé sur eux; ensuite, les vapeurs seront à nouveau transformées en cristaux d'iode. Historiquement, le mot sublimé se référait aux substances formées par dépôt de "vapeurs" (gaz), comme le "sublimé corrosif" (chlorure mercurique), formé par altération du calomel cristallisé obtenu lors d'opérations alchimiques.

Toute substance pure peut être sublimée, ceci est dû à des conditions de pressions plus élevées et à des températures plus basses que celle qui produit cette transition. Dans la nature, la sublimation inverse est observée dans la formation de neige ou de givre. Les particules à partir desquelles l'accrétion planétaire a lieu sont formées par sublimation inverse à partir de composés à l'état gazeux provenant des supernovas.

En rapport avec "sublimation"

• condensation

  

  La condensation est le changement d'état de la matière qui est sous forme gazeuse (généralement des vapeurs) et qui se transforme en liquide.

• phytovolatilisation

  

  La phytovolatilisation consiste, pour certaines plantes, en association avec leur microflore de rhizosphère, à pouvoir accélérer la volatilisation de polluants...

• supernova

  

  Une supernova est le nom donné à l'explosion cataclysmique d'une étoile massive en fin de vie.

• surfusion

  

  La surfusion est le refroidissement d'un liquide en dessous de son point de cristallisation.