Sublimacja
Suchy lód to stała postać dwutlenku węgla (CO₂). Ma bardzo niską temperaturę topnienia, około −78,5 °C, i nie topnieje w tradycyjny sposób. Zamiast tego przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego w gazowy w procesie zwanym sublimacją.
Proces sublimacji:
Proces sublimacji suchego lodu (CO₂)
Sublimacja to proces bezpośredniego przejścia substancji ze stanu stałego w stan gazowy, z pominięciem fazy ciekłej.
Dla suchego lodu (stałego CO₂) dzieje się to przy ciśnieniu atmosferycznym (1 atm), ponieważ ciecz CO₂ może istnieć tylko przy ciśnieniach powyżej 5,1 atm (czyli powyżej punktu potrójnego).
Punkt potrójny to stan, w którym trzy fazy tej samej substancji współistnieją w równowadze termodynamicznej.
Opis procesu:
-
W temperaturze pokojowej (ok. 20–25 °C) i przy ciśnieniu 1 atm suchy lód jest niestabilny.
-
Cząsteczki CO₂ w ciele stałym pochłaniają ciepło z otoczenia.
-
Gdy osiągną odpowiednią energię, zerwane zostają wiązania międzycząsteczkowe i CO₂ przechodzi bezpośrednio w gaz.
-
Procesowi towarzyszy efekt chłodzenia — dlatego suchy lód jest wykorzystywany do chłodzenia i efektów dymnych.
Stężenie:
Należy pamiętać że z 1 kg suchego lodu w temperaturze 25 °C i ciśnieniu 1 atm powstaje w procesie sublimacji około
👉 556 litrów (≈ 0,56 m³) gazowego CO₂.
Podsumowanie:
Ponieważ ciśnienie atmosferyczne (1 atm) jest niższe niż ciśnienie punktu potrójnego (5,18 atm), CO2 nie może istnieć w stanie ciekłym w normalnych warunkach. Dlatego suchy lód przechodzi bezpośrednio w gaz (sublimuje) i nigdy nie zostawia wody.