Süblimleşme Nedir? Nasıl Olur?

Süblimleşme, maddenin katı veya sıvı hâlden doğrudan gaz hâline geçmesi işlemidir. Bu işlem, maddenin normal kaynama noktasının altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşir. Maddenin yüzeyi boyunca gaz molekülleri yayılır. Bu nedenle, süblime edilen madde doğrudan çevresindeki havaya gaz hâline geçer. Geri süblimleşme nedir? Sorusunun cevabı, süblimleşme işleminin tersi olan kırağılaşma işlemidir.

Süblimleşme nedir? Kısaca öğrendik. Süblimleşme, maddelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerine bağlı olarak farklı sıcaklık ve basınç koşullarında gerçekleşebilir. Örneğin, buz sıfır derecede normal koşullarda erirken, -78.5 derecede süblime olur. Benzer şekilde, karbondioksit normal koşullarda -78.5 derecede süblime olurken, normal kaynama noktası olan -56.6 derecede gaz hâline geçer. Süblimleşme, endüstride birçok uygulama kullanılmaktadır.  Gıda sektöründe kahve ve çay gibi ürünlerin kurutulmasında, elektronik sektöründe yarıiletkenlerin temizlenmesinde ve farmasötik Bunun nedeni, molekülde yer alan atomları bir arada tutan bağların zayıf olmasıdır. sektöründe ilaçların kurutulmasında süblimleşme yöntemi kullanılır.

Süblimleşme ne demek? Sorusunun cevabını TDK sözlüğünde aradığımızda süblimleşmek olarak karşılık bulduğunu görürüz. Süblimleşmek kelimesine TDK sözlükte baktığımızda ise “ bir cisim, katı durumdan sıvı durumuna geçmeden doğrudan doğruya gaz durumuna dönüşmesi.” Tanımıyla karşılaşırız. Süblimleşme ne demektir? Tanımıyla öğrenip, birçok farklı sektörde uygulandığına dair örnekler verdik. Bu işlemin kullanıldığı uygulamalardan biri de de temizleme sistemleridir. Buz çözme cihazları ve kuru buz (sıvı karbondioksit) temizleme sistemleri gibi cihazlarda da bu işlem kullanılmaktadır.

Süblimleşme Nasıl Olur?

Süblimleşme nedir? Sorusunu cevabını tüm detaylarıyla öğrendik. Şimdi bu sürecin nasıl olduğunu inceleyelim. Normalde maddeler, katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur ve bir halden diğerine geçmek için farklı şartlar gereklidir. Örneğin, sıvı haldeki bir maddenin gaz haline geçmesi için kaynama noktasına ulaşması gereklidir. Ancak süblimleşmede, maddenin sıvı haline geçmeden doğrudan gaz haline geçmesi söz konusudur.

Bu işlem, bir maddenin buhar basıncının normal atmosfer basıncından daha yüksek olması durumunda gerçekleşir. Bu nedenle, süblimleşme sıcaklığı, normal atmosfer basıncının etkisi altında kaynama noktasından daha düşük olabilir. Örneğin, karbon dioksit (-78,5°C) ve katı karbon dioksit (kuru buz) (-78,5°C) buharlaşarak doğrudan gaz haline geçebilir.

Bu kavram, özellikle kimya ve fizik alanlarında kullanılır. Birçok madde süblime edilebilir ve bu özellik, maddelerin endüstriyel ve laboratuvar uygulamalarında kullanılabilir. Örneğin, kuru buz, süblime edilebilir bir maddedir ve buz kalıpları veya su kaynaklarının dondurulmasında ve taşınmasında kullanılabilir. Benzer şekilde, tuzlu buz, klima sistemleri için soğutucu olarak kullanılabilir.

Süblimleşme Örnekleri

Bir maddenin normal koşullarda katı ve gaz halleri arasında geçiş yapmasını ifade eden işleme bazı örnekleri verelim.

1. Karbondioksit: Katı karbondioksit (-78,5°C) süblimleşir ve gaz haline dönüşür. Bu olay, karbondioksitin kullanıldığı kuru buz yapımında kullanılır.
2. Kâfur: Kâfur, oda sıcaklığında süblimleşen bir maddedir. Bu özellik, kâfurun pestisitlerde, ilaçlarda ve bazı kozmetik ürünlerinde kullanılmasına olanak tanır.
3. İyot: İyot, oda sıcaklığında süblimleşen bir elementtir. Bu nedenle, laboratuvarlarda kullanılmak üzere kristal iyot halinde satılmaktadır.
4. Naftalin: Naftalin, oda sıcaklığında süblimleşen bir bileşiktir. Bu özellik, naftalinin çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılmasına olanak tanır.
5. Kamfor: Kamfor, oda sıcaklığında süblimleşen bir bileşiktir. Bu özellik, kamforun çeşitli farmasötik ve kozmetik ürünlerde kullanılmasına olanak tanır.
6. Mentol: Mentol, oda sıcaklığında süblimleşen bir bileşiktir. Bu özellik, mentolün çeşitli farmasötik ve kozmetik ürünlerde kullanılmasına olanak tanır.
7. Arsenik trioksit: Arsenik trioksit, oda sıcaklığında süblimleşen bir bileşiktir. Bu özellik, arsenik trioksidin cam üretiminde kullanılmasına olanak tanır.
8. Cıva: Cıva, -38,8°C’de süblimleşir ve gaz haline dönüşür. Bu nedenle, cıvalı barometrelerde, termometrelerde ve diğer laboratuvar aletlerinde kullanılır.

Bu, işlem, çeşitli endüstriyel ve bilimsel uygulamalarda kullanılır.

Süblimleşme Deneyi

Süblimleşme nedir fen okulu, olarak bu işlemin okullarda öğretilmesi konusuna baktığımızda ise bu işlemin deneylerle detaylı olarak öğretildiğini görüyoruz. Bu deneyin amacı hal değişim olaylarının katı halden gaz hale geçişini kavratmaktır.

Deney için gerekli malzemeler: Katı iyot, saat camı, kil üçgen, cam huni, tel amyant, NaCl, üç ayak, bunzen beki (veya ispirto ocağı), pamuk.

Deneyin Yapılışı

• Saat camının üzerine bir miktar NaCl ile bir miktar katı iyot koyularak karıştırılır.
• Ucu bir parça pamukla kapatılmış huni, tahta maşa yardımıyla, ters çevrilip, saat camının üzerine yerleştirilir. Bu işlemin, kenarları değmeyecek şekilde yapılması gerekir.
• Saat camını tel amyant üzerinde hafifçe ısıtarak olayı gözlemleyebilirsiniz.

Sonuç:

Bu deney sonucunda, bazı katı maddelerin dışarıdan enerjiyle, sıvılaşmadan direkt olarak gaz haline geçtiği sonucuna varıyoruz. Bunun nedeni, moleküldeki atomları bir arada tutan bağların zayıf bir yapıda olmasıdır.