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Sublimation

Direkter Übergang eines Stoffes vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand oder umgekehrt, ohne daß er die normalerweise dazwischenliegende flüssige Form annimmt. Als S. wärme bezeichnet man die Wärmemenge, dieg eines Stoffes zugeführt werden muß, um ihn vom festen in den gasförmigen Zustand zu überführen, oder entsprechend einem Gas entzogen werden muß, um daraus einen festen Körper (z. B. Eiskristalle) entstehen zu lassen. Thermodynamik und statistische Physik, Phasenübergang, bei dem ein fester Stoff direkt in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen, z.B. festes Kohlendioxid (Trockeneis) unter atmosphärischem Druck bei -78,5 °C. Die Sublimation erfolgt stoffspezifisch bei einer bestimmten, vom Druck abhängigen Temperatur, der Sublimationstemperatur. Im p-T-Diagramm stellt die Umwandlungskurve fest–gasförmig die Dampfdruckkurve des festen Körpers im Gleichgewicht dar und heisst Sublimationskurve. Solange der Sublimationsdruck nicht erreicht ist, sublimiert die Substanz. Umgekehrt tritt eine »Verfestigung« bis zum Gleichgewichtszustand ein, wenn man den Dampfraum verkleinert. Bei Abkühlung des Dampfes erhält man durch Kondensation das Sublimat. Die Sublimation erfordert den gleichen Energieaufwand, der bei entsprechender Zustandsänderung ohne Umgehung der flüssigen Phase benötigt wird. Deshalb setzt sich die Sublimationswärme (siehe Tab.) additiv aus der Schmelz- und Verdampfungswärme zusammen.

Die Sublimationsgeschwindigkeit wird durch den Anpassungskoeffizienten bestimmt, der den Bruchteil der Moleküle angibt, die beim Aufprall auf eine kalte Fläche haften bleiben (Akkommodationskoeffizient).

Sublimation: Sublimationswärme verschiedener Stoffe bei 23 °C.

Stoff

kJ / mol

Al

282,0

Ph

194,3

Ag

289,5

NaCl

235,5

 

 

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