Uchlamchi nuqta haroratidan pastda fazaviy muvozanat diagrammasida faqat sublimatsiya chizig‘i mavjud. Shuning uchun ochiq tizimda nisbatan sekin (kvazistatik) qizdirilganda, isitgichdan berilayotgan energiyaning asosiy qismi qattiq faza haroratini oshirishga emas, balki fazaviy o‘tishga (sublimatsiyaga) sarflanadi. Natijada yod erimay, to‘g‘ridan-to‘g‘ri bug‘ga aylanadi. Aksincha, sovitilganda yod desublimatsiyalanib, suyuq holatga o‘tmasdan kristallar hosil qiladi. Qattiq yodni suyuqlikka aylantirish uchun uni yopiq idishda qizdirishadi. Juda tez (nostatik) qizdirilganda esa yod hatto ochiq idishda ham eriydi.
Sublimatsiya ( lotincha sublimo — «yuqoriga ko‘tarmoq»), sublimatsiya — moddaning qattiq holatdan suyuqlanish bosqichini chetlab o‘tib, bevosita bug‘simon holatga o‘tishi, ya’ni erish (suyuq holatga o‘tish) va qaynash jarayonlarisiz sodir bo‘ladigan o‘tishdir. Sublimatsiya vaqtida moddaning solishtirma hajmi o‘zgaradi va energiya (sublimatsiya issiqligi) yutiladi, shu bois sublimatsiya fazaviy o‘tishning birinchi turiga kiradi.
Bunga teskari jarayon desublimatsiya — moddaning bug‘simon holatdan suyuq holatni chetlab o‘tib, bevosita qattiq holatga kondensatsiyalanishidir. Sublimatsiya kabi desublimatsiya ham birinchi tur fazaviy o‘tish hisoblanadi. Desublimatsiya sovuq sirt ustida, modda bug‘lari sovuqroq gaz bilan aralashtirilganda yoki ayrim siqilgan gazlar kengayganda (qattiq karbonat angidrid hosil bo‘lishi, masalan, karbonat angidridli o‘t o‘chirgichlar ishlaganda) sodir bo‘lishi mumkin. Desublimatsiyaga quyidagi atmosfera hodisalari misol bo‘ladi: atmosfera namligi desublimatsiyalanishi natijasida yer yuzasida qirov, daraxt shoxlari va simlarda esa qalin qirov hosil bo‘lishi, shuningdek, deraza oynalarida ayoz naqshlarining paydo bo‘lishi. Kometalar yadrolarining shakllanishi va o‘zgarishi ham sublimatsiya-desublimatsiya jarayonlari bilan bog‘liq.
Har ikkala jarayon — sublimatsiya ham, desublimatsiya ham — moddaning harorati va bosimi uning uchlamchi nuqtasiga mos keladigan qiymatlardan past bo‘lganda sodir bo‘ladi.
Sublimatsiyaga misollar
Yodning sublimatsiyasi
Sublimatsiya, masalan, oddiy yod I2 bilan kuzatiladi. Normal sharoitda uning suyuq fazasi mavjud emas: ko‘kimtir tovlanadigan qora kristallar to‘g‘ridan-to‘g‘ri gazsimon molekulyar yodga aylanadi (sublimatsiyalanadi). Tibbiyotda ishlatiladigan «yod» esa uning spirtdagi eritmasidir).
Karbonat angidridning (quruq muzning) sublimatsiyasi
Quruq muz (qattiq karbonat angidrid) normal atmosfera bosimida sublimatsiyalanadigan moddaning eng odatiy namunasidir. Karbonat angidridning sublimatsiya harorati 194,65 K (yoki −78,5 °C) ni tashkil etadi. Karbonat angidrid suyuq holatda faqat yuqori bosim ostida mavjud bo‘la oladi. Masalan, 20 °C haroratda karbonat angidrid 6 MPa (61,183 kgk/sm²).
Muzning sublimatsiyasi
Sublimatsiyaga yaxshi uchraydigan moddalardan biri — muz bo‘lib, shu sababli bu jarayon quritish usullaridan biri sifatida keng qo‘llanadi.
Jarayonning qo‘llanilishi
1 Sovuq suv kirishi
2 Sovuq suv chiqishi
3 Vakuum/gaz quvuri
4 Sublimatsiya kamerasi
5 Sublimatsiyalanayotgan mahsulot
6 Dastlabki xomashyo
7 Tashqi isitish
Sanoatda sublimatsiya va desublimatsiyadan gaz oqimlaridan moddalarni ajratib olish (masalan, ftal angidridi, uran geksaftoridi), moddalarni tozalash, sublimatsion quritish (masalan, oziq-ovqat mahsulotlari), issiqlikdan himoyalash uchun uchish apparatlarini tovushdan yuqori tezlikdagi parvoz vaqtida qo‘llash, asboblar ishlab chiqarishda himoya va funksional qoplamalar hosil qilish va boshqa maqsadlarda foydalaniladi.
Sublimatsiyaning laboratoriya texnikasida qo‘llanilishi
Qattiq moddalarni tozalash usullaridan biri sublimatsiya hodisasiga asoslanadi. Muayyan haroratda aralashmadagi moddalardan biri boshqasidan tezroq sublimatsiyalanadi. Tozalanayotgan moddaning bug‘lari sovitiladigan sirt ustida kondensatsiyalanadi. Ushbu tozalash usulida ishlatiladigan asbob sublimator deb ataladi.
Sublimatsion quritish
Sublimatsion quritish (boshqacha aytganda: liofilizatsiya, liofil quritish) (inglizcha freeze drying yoki lyophilization) — muzlatilgan eritmalar, , gellar, , suspenziyalar va biologik obyektlardan erituvchini chiqarib tashlash jarayoni bo‘lib, bunda qotgan erituvchi (muz) katta miqdorda suyuq faza hosil qilmasdan sublimatsiyalanadi.
Sanoat sublimatsiyasida dastlab boshlang‘ich modda muzlatiladi, so‘ng vakuumli yoki inert gazlar bilan to‘ldirilgan kameraga joylashtiriladi. Fizik jihatdan sublimatsiya jarayoni kameradagi suv bug‘lari konsentratsiyasi shu harorat uchun me’yoriy darajaga yetguniga qadar davom etadi. Shu sababli ortiqcha suv bug‘lari doimiy ravishda so‘rib olinadi. Sublimatsiya kimyo sanoatida, xususan, suvli eritmalardan cho‘ktirish orqali olinadigan portlash xavfi mavjud yoki portlovchi moddalar ishlab chiqarishda qo‘llanadi.
Sublimatsiya oziq-ovqat sanoatida ham qo‘llanadi. Masalan, sublimatsiyalangan qahva muzlatilgan qahva ekstraktini suvsizlantirish orqali olinadi; bunda vakuumdan foydalaniladi. . Mevalar sublimatsiyadan so‘ng bir necha baravar yengillashadi va suvga solinganda dastlabki holatini tiklaydi. Sublimatsiyalangan mahsulotlar oziqaviy qiymati jihatidan odatdagi quritilgan mahsulotlardan ancha ustundir, chunki sublimatsiyada faqat suv ajralib chiqadi, issiqlik ta’sirida bug‘latilganda esa ko‘plab foydali moddalar yo‘qoladi.
Adabiyotlar
- Gorelik A. G. Sublimatsiya // Kimyo ensiklopediyasi. — Katta Rossiya ensiklopediyasi, 1995. — 4-jild. — 449—451-betlar.
- Rakov E. G. Sublimatsiya va desublimatsiya // Katta Rossiya ensiklopediyasi. — Katta Rossiya ensiklopediyasi, 2016. — 31-jild. — 361-bet.
Havolalar
- Sublimatsiya // Brokgauz va Yefronning kichik ensiklopedik lug‘ati. — 2-nashr, qayta ishlangan va ancha to‘ldirilgan. — 1—2-jildlar. — Sankt-Peterburg, 1907—1909.
