Sublimação

Basicamente, aprendemos sobre três estados físicos da matéria durante os anos de escola, que são o estado gasoso, líquido e sólido. Trata-se da forma como as moléculas que constituem a matéria estão agregados, por exemplo, quando estão ligados fortemente e contam com uma liberdade restrita a agitações em torno de um ponto de equilíbrio, estamos falando do estado sólido. Quando há uma liberdade maior, mas ainda com alguma restrição, é o líquido, e quando há uma grande liberdade e quase nada de restrição, é o estado gasoso. As substâncias podem ser encontradas, em sua maioria, nos três estados, o que irá variar de acordo com as condições a que são submetidas, envolvendo variações de pressão e temperatura. Expor uma substância ao aquecimento ou resfriamento é uma excelente forma de forçá-la a mudar seu estado físico.

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Quando estamos falando das mudanças de sólido para líquido,chamamos de fusão; do estado líquido para o gasoso, chamamos de vaporização; do estado líquido para o sólido, chamamos de solidificação; do estado gasoso para o líquido, condensação; e, finalmente, do estado sólido para o gasoso, chamamos de sublimação, a que se refere este artigo.

Leis de mudança de estado da matéria

1ª Lei “Durante a mudança de estado, se a substância estiver à pressão constante, a temperatura de mudança de estado permanecerá constante”.

Quando há a mudança de estado pelo aquecimento, por exemplo, a energia é absorvida pela substância em forma de calor, e não será usada para o aumento da agitação molecular, mas sim para que haja a quebra das ligações que há entre as moléculas. A temperatura será constante quando a pressão for constante, o que nos leva a segunda lei, enunciada abaixo.

2ª Lei “Se a pressão sobre a substância variar, a temperatura de mudança de estado também irá variar”.

Com isso, podemos entender que quando há mudança de pressão, a temperatura necessária para a mudança de estado poderá sofrer variações, como é o caso da fervura de água, por exemplo, em região litorânea ou em uma cidade como São Paulo, que terão temperaturas diferentes em decorrência da pressão diferente.

O que é sublimação?

Chamamos de sublimação a mudança das substâncias de estado sólido para estado gasoso diretamente, sem que haja passagem pelo estado líquido. Assim como os pontos de ebulição e de fusão, o ponto de sublimação também é definido como o ponto em que há a equivalência entre a pressão do vapor e da pressão aplicada.

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Esse método é aplicado para a purificação de materiais sólidos, que são aquecidos até que a pressão de vapor seja suficientemente grande para que ele vaporize e ressublime depois em uma substância fria, que é posta logo acima. Dessa forma, as impurezas permanecem na parte de baixo e o sólido puro fica contido na superfície fria.

O gelo seco, assim como a naftalina passam por esse processo com pressão e temperatura ambiente. Quando falamos em água, a forma mais simples de exemplificar os processos, os flocos de neve, quando se transformam em vapor d’água diretamente, passam pela sublimação, e dá origem aos nevoeiros. Para esse processo, entretanto, é preciso que haja baixa umidade relativa do ar, ventos secos e incidência direta da luz solar.

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Referências