In fysiikka , sublimaatio on tilan muutoksen , joka rungon kiinteässä tilassa on kaasumaisessa tilassa , suoraan (ilman läpi nestemäisessä tilassa ). Käänteistä prosessia kutsutaan kiinteäksi kerrostumiseksi tai kondensaatioksi tai käänteiseksi sublimaatioksi.
Mikä tahansa vakaa kiinteä aine voidaan sublimoida, jos se kuumennetaan kolmoispistettä alhaisempaan paineeseen .
Sublimaatio vaatii energian toimittamista keholle, joka käy läpi sen, ja on siten endoterminen vaihesiirtymä . Sublimoitumislämpö (sublimaation entalpia ) voidaan laskea fuusioentalpian ja höyrystymisen entalpian summana .
Hiilidioksidi (CO 2) Kiinteä nopeasti sublimoituu alla ilmakehän paineessa on -78,5 ° C: ssa ( 194,65 K ). Sitä käytetään pitämään lämpötilat kylminä nimellä "kuiva jää" tai "kuiva jää". Toisaalta CO 2nestettä esiintyy vain paineissaan sen kolmoispisteen yläpuolella ( 5,2 atm , −56,4 ° C ), kuten sen vaihekaavio osoittaa .
Lumi ja jää voivat hitaasti sublimoida lämpötiloissa sulamislämpötilan alapuolella ( 0 ° C ). Siksi talvi voi hitaasti kadota, vaikka lämpötila ei ylitä 0 ° C .
Doppioni ( "kaksoset" in Italian) ovat säiliöiden parin keraamisten tulenkestävien kytketty, aikaisemmin käytetty Italiassa tuotantoon ja rikin välillä rikkikiisun . Yksi astioista, täytetty pyriitillä, kuumennettiin yli 110 ° C: seen . Rikki haihtuessaan kulki höyrynä putkessa ja siitä tuli kondensoitumisen seurauksena nestettä toisessa astiassa, ja se kerättiin muotteihin. Doppioni käytettiin vuonna Romagnan , koska polttoainetta tarvittiin runsaasti.
Myös naftaleeni (C 10 H 8), jota aikaisemmin käytettiin naapurina , on kiinteä aine, jolla on korkea höyrynpaine huoneenlämpötilassa ja joka sublimoituu sitten helposti sulamispisteen ( 80 ° C ) alapuolella .
Kemiassa tuotetta, joka saadaan seoksen sublimoitumisesta tai epäpuhtaasta tuotteesta, kutsutaan ” sublimoituneeksi ”.
Määritelmän mukaan sublimaatio edustaa ruumiin suoraa kulkemista kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan kulkematta nestemäisen tilan läpi. Vuonna lämpö sublimaatio tulostin , pigmentoituneet vahaa korvaa mustetta. Se kuumennetaan lähes 200 ° C: seen tulostuspäässä jaetuilla mikrovastuksilla, joiden avulla se voi siirtyä välittömästi kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan ja sitten heijastua levylle, jossa se jäähtyy ja tulee jälleen kiinteäksi.
Tällaisen prosessin etuna on, että siinä hyödynnetään vahan läpinäkyvyysominaisuuksia. Lämpösublimaation avulla yhtälö on yksinkertainen: digitaalisen kuvan värikohta vastaa painetun valokuvan värin pistettä. Siten tietyn värisen pisteen tulostamiseksi tulostin asettaa päällekkäin kolme eritasoisen vahan kerrosta (keltainen, purppura ja syaani), jotka yhdessä muodostavat halutun sävyn, 16,73 miljoonan värin paletilla.
Toisin kuin mustesuihkutulostimet, jotka näyttävät jatkuvan sävyn tarkkuuden vain 300 dpi: llä , termisillä värisublimointitulostimilla saavutetaan tarkkuus jopa 9600 × 2400 dpi . Ero on siinä, että mustesuihkutekniikka tuottaa vain optisella vaikutuksella halutun värin pisteen, kun taas sublimaatiotulostuksessa mikä tahansa väri saavutetaan tulostamalla yksi piste fyysisenä. Tarkemmin sanottuna mustesuihkutulostin tai lasertulostin tuottaa vain 2 sävyä aluketta kohti; Jos haluamme simuloida jatkuvaa sävyä, esimerkiksi 256 tasoa per ensisijainen (arvo on ammattilaisten mielestä minimaalista), tämän tyyppisen tulostimen on tulostettava 0-256 fyysistä pistettä (siis 16 × 16 neliö), joka edustaa yhdessä yksi jatkuva kohta; tässä tapauksessa valmistajan antama resoluutio on jaettava 16: lla, jotta sitä voidaan verrata termisen sublimaatiotulostimen resoluutioon. Tämä mustesuihku- tai lasertulostimien käyttämä optinen huijaus on joskus näkyvissä paljaalla silmällä, rasterina tai näkyvinä pisteinä; vika puuttuu lämpösublimaatiotulosteista.
Lisäksi sublimaatiolla saadut valokuvat eivät kärsi tahrautumisesta , vahan suorasta siirtymisestä kiinteästä tilasta kaasutilaan ja päinvastoin kaasumaisesta kiinteään aineeseen, mikä mahdollistaa tämän ongelman välttämisen. Tämän tekniikan ainoa haittapuoli: mahdoton saada erittäin kirkas musta. Musta väri saadaan asettamalla kolme väriä päällekkäin. Tämän tyyppinen painatus ei siis sovellu mustavalkoiseen tulostukseen. Lisäksi omakustannushinta on erittäin korkea, A4-sivun hinta laski 2010-luvulla 2 eurosta 3 euroon, ja tämä riippumatta tulostettavan sivun värisisällöstä: todellakin jokaisen painoksen pituus on yhtä suuri kuin arkin kelaus kelataan kolmesta vahatun teipin rullasta.
Sublimointia käytetään myös kemiallisten yhdisteiden puhdistamiseen käyttämällä sublimaatiolaitetta .