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• maria fernanda silvera guillermo

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“Año

del buen servicio al ciudadano

TEMA:

Sublimación

Curso

: Fisicoquímica II

Docente

: Dr. Rosa Galindo Pasache

Año

: 3er

Ciclo

: “V”

Sección

: “B”

Integrantes

:

Arias Felix Yuliana Carbajal Matta Gabriel Legua Yon Chong Karl Erick Manrique Pérez, Jomayra Muñoz Aquije, Kiara Yamilet Romero Ojeda, Thania Luz Silvera Guillermo María Fernanda

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Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” de Ica FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

DEDICATORIA Este trabajo es dedicado para la Ingeniería Rosa Galindo que se esfuerza para brindarnos sus conocimientos y agradecerle por lo aprendido.

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1.- INTRODUCCIÓN Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina deposición o sublimación regresiva; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse a presión y temperatura ambiente es el hielo seco. La sublimación se hace presente en el ciclo del agua, que puede encontrarse en estado sólido (hielo), líquido (los océanos) o gaseoso (vapor). El ciclo hidrológico se desarrolla a partir de la radiación del sol y de la fuerza gravitatoria: el sol hace que el agua de los océanos se transforme en vapor y pase a la atmósfera, hasta que vuelve a sus fases líquidas o sólidas a través de las precipitaciones (lluvia, nieve). El agua también llega al estado gaseoso por la sublimación de su estado sólido.

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2.- Sublimación  Origen Proviene del latín ¨sublimatio¨ qué significa elevación en sentido real o figurado Entendiendo por sublimación “acción y efecto de sublimar”; “pasar directamente del estado sólido al de vapor”. Con lo cual tiende inmediatamente a evaporarse y elevarse en un proceso más rápido que un cuerpo que tuviera que pasar antes por el estado liquido En Psicología es la acción de haber transformado ciertos instintos o emociones primarias en una actividad, intelectual, social y moralmente aceptada. En la impresión textil y de artesanías es el estampado que se realiza sobre telas, cerámicas, etc. a partir del estado sólido de la tinta seca en el papel al estado gaseoso por el calor de una prensa térmica.

 Definición Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina deposición o sublimación regresiva; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse a presión y temperatura ambiente es el hielo seco.

 En la química Para la química, la sublimación (fenómeno también definido como volatilización) es el procedimiento que se basa en modificar el estado sólido de un material por el de estado gaseoso, sin necesidad de llevarlo hacia el estado líquido. El concepto también permite nombrar al método opuesto (el traspaso directo entre el estado gaseoso y el sólido), aunque es más habitual que se hable de sublimación inversa o cristalización.

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3.- EL FENÓMENO DE SUBLIMACIÓN PROGRESIVA Los sólidos tienen presiones de vapor, características que oscilan con la temperatura como sucede con líquidos. Acrecentando la temperatura, aumenta también la presión de vapor del sólido. El suceso de la estabilización de un sólido con vapor saturado, que varía su presión con la temperatura, a esa inflexión se llama curvatura de sublimación. Este fenómeno ocurre a menor presión y menor temperatura que el punto tripartito de un Diagrama de fase de la sustancia estudiada. Se determina como sublimación el indicar la conversión directa sólido-vapor, sin la intervención líquida. Por ejemplo, la purificación del yodo, azufre, naftaleno o ácido benzoico resultan muy viable por sublimación, debido a que las presiones de vapor de estos sólidos tienen valores bastante elevados. Ejemplos: El dióxido de carbono pasa de estado sólido a estado gaseoso a partir de una presión normal. Hielo seco (solido), pues al exponerlo al aire sublima convirtiéndose en vapor La naftalina sublima de estado sólido a gaseoso inmediatamente al colocarla en una sartén. El hielo comprimido de la nevera sublima de estado sólido a estado gaseoso al abrir la puerta. La purificación del yodo

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4.-EL FENÓMENO DE SUBLIMACIÓN REGRESIVA O INVERSA Es el proceso inverso a la sublimación progresiva, es decir, el paso directo de gas a sólido. Por ejemplo, cuando se producen vapores al calentarse cristales de yodo y luego se pone sobre ellos un objeto que está muy frío; entonces, los vapores se transformarán nuevamente en cristales de yodo. Históricamente la palabra sublimado se refirió a las sustancias formadas por deposición a partir de vapores (gases), como el sublimado corrosivo, cloruro mercúrico, formado por alteración de los calomelanos cristalizados obtenido durante las operaciones alquímicas. Cualquier sustancia pura puede sublimarse, esto debido a condiciones de presiones superiores y temperaturas inferiores a la que se produce dicha transición. En la naturaleza la sublimación inversa se observa en la formación de la nieve o de la escarcha. Las partículas partiendo de las cuales se produce la acreción o acrecimiento planetario, se forman por sublimación inversa a partir de compuestos en estado gaseoso originados en supernovas. Este proceso también es conocido como deposición. Ejemplos: La nieve pasa de un estado gaseoso a cristal sólido. Pueden notarse micro cristales formados en el parabrisas de un automóvil cuando hace mucho frío (gas o aire). En el amanecer en los parabrisas se forma escarcha debido a la sublimación regresiva.

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5.- CICLO HIDROLOGICO 

EL CICLO DEL AGUA Y LA SUBLIMACION

El agua puede encontrarse fundamentalmente en tres estados: sólida, líquida y gaseosa. El agua en la Tierra constituye la hidrosfera, y se distribuye en tres tipos de reservas o compartimentos esenciales, particularmente dentro del medio ecológico, los océanos, los continentes y la atmósfera, entre los que existe una continua circulación que configura el ciclo hidrológico. El ciclo hidrológico es mantenido por la radiación del sol, que proporciona la energía, y la fuerza gravitatoria, que condiciona y orienta la circulación. Por medio de esta secuencia de fenómenos, el agua de la superficie terrestre pasa como vapor a la atmósfera, y regresa a sus fases líquida y sólida a través de las diversas formas de precipitación. El agua pasa al estado de vapor, no sólo por la evaporación directa y la transpiración de las plantas y animales, sino por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

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PURIFICACION POR SUBLIMACION

La sublimación es una técnica usada por los químicos para purificar compuestos. Se coloca un sólido en una vasija, y se calienta en condiciones de vacío. Bajo esta presión reducida, el sólido se volatiliza y se condensa como un compuesto purificado en una superficie fría, dejando las impurezas como residuos no volátiles. Esta superficie fría a menudo tiene forma de dedo. Una vez que el calentamiento cesa y se liberal del vacío, el compuesto purificado puede recogerse de la superficie fría. Por lo general, esto se hace usando un aparato de sublimación.

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Usos

Los congeladores sin hielo funcionan mediante un ventilador y circulación de aire dentro del congelador. La temperatura bajo cero, junto con la circulación de aire, conserva la sequedad del aire y acelera considerablemente el proceso de sublimación. Esto mantiene sin hielo las paredes del congelador y los compartimentos, aunque los cubitos de hielo sublimen continuamente.

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La sublimación de tinte también se usa a menudo en la impresión a color sobre una variedad de sustratos, incluido el papel. Se usa un pequeño calentador para vaporizar el material de tinte sólido, que se solidifica sobre el papel. Cuando este tipo de impresora permite un control muy fino de las proporciones de color primarias es posible obtener una foto de buena calidad incluso con una resolución de impresora relativamente baja, comparando con otros tipos de impresoras de resolución similar. Las impresoras láser en blanco y negro estándares son capaces de imprimir en papel normal usando un "tóner de transferencia especial" que contiene tintas de sublimación que pueden ser transferidas permanentemente por calor a camisetas, sombreros, tazas, metales, rompecabezas y superficies. La sublimación también se usa para crear sustancias deshidratadas por congelación, como por ejemplo té, sopa o medicamentos, en un proceso llamado liofilización, que consiste en congelar una solución o suspensión y calentarla muy despacio en condiciones de medio a alto vacío (a una presión más baja que la presión de vapor del solvente en su punto de fusión). El resultado sólido es, por lo general, mucho más fácil de disolver o suspender de nuevo que uno que haya sido producido a partir de un sistema líquido, y las temperaturas bajas causan menos daño a las sustancias sensibles o reactivas.

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6.- Diagrama de Fases Una sustancia puede presentar una sola fase o dos o tres fases en equilibrio dependiendo de las condiciones de presión y temperatura. Esto se muestra gráficamente mediante un diagrama P – T, llamado diagrama de fases .En el caso más simple, el diagrama está formado por las curvas de fusión, de vaporización y de sublimación. Estas curvas coinciden en un punto, llamado punto triple. Las curvas el diagrama en tres zonas. Dentro de cada zona sólo es estable una fase (sólido, líquido o gas). Las curvas son puntos de coexistencia de dos fases en equilibrio. En el punto triple, la presión de vapor del líquido y del sólido son iguales. Sólo en el punto triple las tres fases (sólido, líquido y gas) coexisten en equilibrio. Obsérvese que: a) la curva de vaporización acaba en el punto crítico; b) por debajo del punto triple no puede existir el líquido; y c) la sublimación es un fenómeno que muestran los sólidos por debajo de su punto triple. La tabla 7-4 recoge el punto triple de algunas sustancias

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7.- CAMBIOS DE ESTADO Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco. Sublimación inversa: Es el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Fusión Solidificación Vaporización y ebullición Condensación Desionización Ionización

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8.- EJEMPLOS DE SUBLIMACIÓN El hielo seco. El dióxido de carbono (CO2) puede ser licuado primero y luego congelado, para hacer hielo seco. Y éste, a temperatura ambiente, recupera su forma gaseosa original. Evaporación polar. Dado que en los polos terrestres (ártico y antártico) el agua está congelada incluso debajo de los 0 °C, parte de ésta se sublima retornando a la atmósfera. Nieve en las montañas. La nieve perpetua en las cumbres de las montañas se conserva en un estado semisólido, del cual puede volver a ser vapor sin tener que pasar por su estado líquido, simplemente sublimándose. La desaparición de la naftalina. Hecho de anillos de benceno, este material es usado como conservante de la ropa, al repeler polillas y otros animales que la devoran. Sus típicas bolitas blancas desaparecen por sí solas a medida que pasan de estado sólido al gaseoso. Tratamiento del arsénico. Al ser llevado por encima de los 615 °C, el arsénico, tradicionalmente sólido, pierde su forma sólida y pasa a ser un gas altamente venenoso. Tratamiento del yodo. Sometidos en laboratorio a calentamiento, los cristales de yodo se transforman en un gas de característico color morado. Obtención de flor de azufre. Se llama así a la presentación en forma de polvillo muy fino del azufre, sumamente útil en procesos industriales. Ésta se obtiene a través del calentamiento del elemento, que se sublima bajo ciertas condiciones. Sublimación del aluminio. En ciertos y específicos procesos industriales, la sublimación del aluminio se produce, lo cual requiere elevar este material a más de 1000 °C y someterlo a condiciones de presión determinadas que impidan su fusión a temperaturas más bajas. Purificación de materiales. En ciertas aleaciones o mezclas homogéneas que normalmente están en forma de sólidos (compuestos con yodo, con azufre, etc.) se puede purificar la mezcla a través de la sublimación, calentándola en condiciones controladas. Es un proceso semejante a la destilación de líquidos: un sólido se sublimará y el otro quedará en el envase. La “cola” de los cometas. Los cometas son rocas viajeras que, al aproximarse al sol, se calientan y mucho del CO2 que tienen congelado se sublima, generando su típica estela visible.

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Formación de escarcha. A temperaturas ambientales muy frías, el vapor de agua atravesará un proceso de sublimación inversa o deposición, y formará cristales de hielo en los vidrios y superficies, conocidos como “escarcha”. Acreción planetaria. La formación de la materia sólida de los planetas y otros objetos astronómicos obedece a la sublimación inversa de los gases liberados en Supernovas, cuya eventual presión y temperatura puede obligar a devenir en materia sólida. Sublimado corrosivo de gases. Algunos gases metálicos como el cloruro mercúrico pueden sublimar inversamente en presencia de otros metales, mediante un procedimiento de degradación muy frecuente en las operaciones alquímicas. Obtención de CO2 por ácido benzoico. El dióxido de carbono presente en este compuesto sólido se libera en forma de gases cuando se le somete a temperaturas determinadas, sin pasar por la etapa líquida primero. Las pastillas aromatizantes. Empleadas en baños y ambientes que se desea perfumar, funcionan a partir de la transformación paulatina del sólido a gas, permitiendo abarcar el espacio completo en que se las contenga.

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9.- Conclusiones Podemos concluir que la sublimación consiste en la propiedad que tienen algunas sustancias de pasar de estado sólido directamente a gaseoso y viceversa, sin pasar por estado líquido en ningún caso. Este método solamente es válido para separar aquellas mezclas en las que no haya tenido lugar una reacción química y en la que uno de los componentes de la mezcla tenga la propiedad de sublimar. Es un procedimiento físico, ya que al mezclar dos sustancias se puede recuperarlas mediante un proceso físico (la sublimación), en cambio, si hubiese sido un cambio químico habría sido imposible separar de nuevo las sustancias.

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10.-Referencias Bibliográficas

http://quimicaorganica2im43.blogspot.pe/2013/09/sublimacion-ycristalizacion.html http://definicion.de/sublimacion-2/

http://www.ciclohidrologico.com/sublimacin https://www.ecured.cu/Sublimaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Sublimaci%C3%B3n

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Índice: 1. Dedicatoria , ……………………………………………………………… (pág.2)

2. Introducción………………………………………………………………… (pág.3) 3. Sublimación …………………………………………………………………… (pág.4)

4. Fenómeno de sublimación progresiva……………………………… (pág.5)

5. Fenómeno de sublimación regresiva o inversa…………………… (Pág.6)

6. El ciclo hidrologico……………………………………… (Pág.7) 7. El ciclo del agua y la sublimación………………………………… (pág. 7)

8. Purificación por sublimación………………………………………… (pág.7) 9. Usos……………………………………………………………………….. (pág.7,8) 10. Diagrama de fases ………………………………………………………. (pág.9)

11.

Cambios de estado ………………………………………………………. (pág.10)

12. Ejemplos de sublimación……………………………………………… (Pág.11-12)

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13. Conclusiones…………………………………………………… (pág.13)

14. Referencias bibliográficas……………………………………………… (pág.14)

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