20 VÍ DỤ VỀ THĂNG HOA HÓA HỌC VÀ ĐẶC ĐIỂM - HÓA HỌC - 2026

Một số ví dụ về sự thăng hoa hóa học là các quá trình mà nước, carbon dioxide, iốt, asen, hoặc lưu huỳnh trải qua. Trong đó, sự thay đổi pha trực tiếp từ thể rắn sang thể khí được quan sát mà không có sự chuyển tiếp trước đó sang pha lỏng.

Các ví dụ cổ điển về sự thăng hoa được thiết lập bởi băng khô (hình dưới), bao gồm carbon dioxide đông lạnh; và iot, với tinh thể màu tím của nó. Để biết một hợp chất có thể thăng hoa hay không, bạn phải xem biểu đồ pha của nó dưới dạng hàm của áp suất và nhiệt độ (PV).

Một miếng đá khô phản ứng và trung hòa dung dịch natri hiđroxit có màu phenolphtalein. Nguồn: Alessandro e Damiano

Trong các giản đồ pha này, một điểm được quan sát thấy tại đó ba đường phân cách pha rắn, lỏng và khí tham gia (và cùng tồn tại): điểm ba. Dưới điểm này có hai vùng ở trạng thái cân bằng: một vùng cho chất rắn và một vùng khí. Do đó, bằng cách điều chỉnh áp suất, sự chuyển đổi trực tiếp rắn-khí đạt được.

Đó là lý do tại sao nhiều hợp chất rắn khác có thể thăng hoa nếu được nung nóng bằng cách hạ áp suất hoặc áp dụng chân không.

Ví dụ về sự thăng hoa

Đá khô

Đá khô hoặc CO ₂ rắn là ví dụ điển hình nhất của sự thăng hoa. Gọi là khô vì không để lại dấu vết ẩm, lạnh và tỏa ra làn khói trắng đã được sử dụng nhiều trong các vở tuồng.

Ngay khi được sản xuất (ở -78,5 ºC), nó bắt đầu thăng hoa ở bất kỳ nhiệt độ nào; chỉ cần phơi nắng cho nó thăng hoa ngay lập tức. Nó có thể được nhìn thấy trong hình ảnh sau đây:

Iốt

Cả nước đá khô và iot đều là chất rắn phân tử. Iot được tạo thành từ I ₂ phân tử liên kết với nhau tạo thành tinh thể màu tím. Vì lực liên phân tử của chúng yếu nên một phần đáng kể các tinh thể này thăng hoa hơn là tan chảy khi bị nung nóng. Phần trên giải thích vì sao khi bay ra Iot có hơi màu tím.

Băng tuyết

Trên độ cao của các đỉnh núi tuyết, tuyết có thể thăng hoa do áp suất thấp hơn của các tinh thể của nó. Tuy nhiên, sự thăng hoa như vậy là cực kỳ chậm so với đá khô và iốt; áp suất hơi của băng và tuyết thấp hơn nhiều và do đó không thăng hoa nhanh chóng.

Nếu yếu tố gió được thêm vào sự thăng hoa chậm này, kéo các phân tử khỏi bề mặt băng và tuyết, làm xói mòn bề mặt của nó, thì các khối đông lạnh cuối cùng sẽ bị mài mòn; nghĩa là chúng bị giảm kích thước trong khi trải rộng hoặc lan rộng các ngọn đồi (moraines) tuyết. Hình ảnh sau đây cho thấy sự thăng hoa của băng:

Menthol

Mặc dù iốt có mùi đặc trưng nhất định, nhưng từ tinh dầu bạc hà, chúng ta có thể mang lại chất lượng chung cho tất cả các chất rắn có khả năng thăng hoa trong các điều kiện áp suất hoặc nhiệt độ cụ thể: chúng là các hợp chất có mùi thơm.

Thực tế là một chất rắn có mùi có nghĩa là áp suất hơi của nó đủ cao để chúng ta có thể nhận biết các phân tử của nó bằng khứu giác. Do đó, tinh thể bạc hà có thể thăng hoa nếu chúng được nung nóng trong chân không. Nếu hơi tiếp xúc với bề mặt lạnh, chúng sẽ lắng đọng thành một tập hợp các tinh thể sáng, tinh khiết.

Do đó, thăng hoa là một kỹ thuật cho phép tinh chế các chất rắn dễ bay hơi; những ví dụ vững chắc mà vẫn có những ví dụ để đề cập.

Kẽm

Kẽm có nhiệt độ sôi thấp đáng kể (419,5ºC) so với các kim loại khác. Nếu nó cũng được làm nóng bằng cách áp dụng chân không, các tinh thể của bạn sẽ thăng hoa.

Thạch tín

Trường hợp của asen được phân biệt rõ hơn so với trường hợp của kẽm: nó thậm chí không cần áp suất giảm để thăng hoa ở 615ºC; nhiệt độ mà hơi asen độc hại được hình thành. Để nấu chảy hoặc nấu chảy, nó phải được nung nóng đến áp suất cao.

Hợp chất cơ kim

Mặc dù không thể tổng quát hóa rằng tất cả các hợp chất cơ kim đều có thể thăng hoa, nhưng một loạt các hợp chất của chúng, được tạo thành từ các metallocen, M (C ₅ H ₅ ) ₂ và cacbonyl kim loại, với các liên kết M-CO phối trí, thăng hoa vì tương tác giữa các phân tử yếu của chúng.

Ví dụ, metallocene, bao gồm nickelocene (xanh lục) và vanadocene (tím), thăng hoa và sau đó lắng đọng các tinh thể của chúng dưới dạng hình học hấp dẫn và sáng sủa. Ít nổi bật hơn, điều này cũng đúng với cacbonyl kim loại.

Fullerenes

Bóng bay C ₆₀ và C ₇₀ tương tác với nhau bằng lực phân tán London, chỉ khác nhau về khối lượng phân tử của chúng. "Điểm yếu" tương đối của các tương tác như vậy tạo cho fulleren một áp suất hơi có khả năng cân bằng áp suất khí quyển ở 1796 ºC; và trong quá trình này, chúng thăng hoa các tinh thể đen của chúng.

Caffeine

Caffeine chiết xuất từ ​​hạt trà hoặc cà phê có thể được tinh lọc nếu nó được làm nóng đến 160 ºC, vì thay vì tan chảy, nó sẽ thăng hoa ngay lập tức. Phương pháp này được sử dụng để tinh chế các mẫu caffeine, mặc dù một số hàm lượng của nó bị mất nếu hơi thoát ra.

Theobromine

Giống như caffeine, theobromine, nhưng đến từ sôcôla hoặc hạt ca cao, được tinh chế bằng cách thăng hoa ở 290ºC sau khi chiết xuất. Quá trình này được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách áp dụng chân không.

Saccharin

Tinh thể saccharin thăng hoa và được tinh chế bằng tác động chân không.

Morphine

Morphine tổng hợp được sử dụng làm thuốc giảm đau được tinh chế một lần nữa bằng cách thăng hoa ở 110ºC và áp dụng chân không. Cả morphin và caffein đều bao gồm các phân tử lớn, nhưng có lực liên phân tử tương đối yếu so với khối lượng của chúng.

Long não

Giống như tinh dầu bạc hà, long não là một chất rắn có mùi thơm, có thể làm thăng hoa hơi trắng nếu được đun nóng đúng cách.

1,4-dichlorobenzene

1,4-Dichlorobenzene là một chất rắn rất thơm, có mùi tương tự như naphtalen, cũng nóng chảy ở 53ºC. Bởi vì điều này được cho là, đúng ra, rằng nó có thể thăng hoa; thậm chí ở một mức độ đáng kể mà không hề nóng lên và trong một tháng.

Benzoin

Giống như long não, benzoin, có mùi giống long não, được thanh lọc bằng cách thăng hoa.

Purina

Purine và các bazơ nitơ khác có thể thăng hoa ở nhiệt độ trên 150ºC và áp dụng chân không từ các tế bào vi khuẩn.

Thạch tín

Ở nhiệt độ 615 ° C, asen thăng hoa. Điều này thể hiện mối nguy hiểm do độc tính của nguyên tố.

Lưu huỳnh

Nguyên tố này thăng hoa từ 25 đến 50 ° C gây ra khí độc và ngạt thở.

Nhôm

Kim loại này được thăng hoa ở nhiệt độ trên 1000 ° C trong các quy trình công nghiệp nhất định.

Luyện kim

Một số hợp kim được tinh chế bằng phương pháp thăng hoa. Bằng cách này, các hợp chất tạo nên hợp kim được tách ra, thu được các sản phẩm tinh khiết.

In thăng hoa

Thăng hoa cũng được sử dụng để in hình ảnh trên các vật thể hoặc bề mặt bằng polyester hoặc polyethylene. Một hình ảnh được tạo ra từ các sắc tố rắn có thể thăng hoa được nung nóng trên vật thể để tạo dấu ấn vĩnh viễn trên đó. Nhiệt được áp dụng cũng giúp các lỗ chân lông của vật liệu mở ra để các khí có màu đi qua chúng.

Đường mòn sao chổi

Sự tương phản của sao chổi là kết quả của sự thăng hoa nội dung của chúng từ băng và các khí đông lạnh khác. Vì thực tế không tồn tại áp suất trong Vũ trụ, nên khi những tảng đá này bao quanh một ngôi sao, nhiệt của chúng sẽ làm nóng bề mặt của nó và khiến chúng phát ra một vầng hào quang các hạt khí phản chiếu ánh sáng chiếu vào chúng.

Nghệ thuật thăng hoa

Mặc dù nó rời khỏi lĩnh vực hóa học hoặc vật lý, từ 'siêu phàm' cũng áp dụng cho điều đó vượt ra ngoài quy ước; một vẻ đẹp không thể tưởng tượng được, dịu dàng và sâu lắng. Từ sự đơn giản hoặc đồng bằng (rắn), một tác phẩm nghệ thuật hoặc bất kỳ yếu tố nào khác có thể bốc lên (khí) để biến thành một thứ gì đó cao siêu.

Mực in

Máy in thăng hoa khô sử dụng quá trình thăng hoa để in hình ảnh chất lượng ảnh. Quá trình này bắt đầu khi có các màng đặc biệt chứa các sắc tố rắn, khi được nung nóng sẽ thăng hoa và sau đó được thu lại.

Hình ảnh có thể được in trên ống tay áo, chậu bằng polyester, hoặc giấy nhôm hoặc chrome.

Hương liệu

Chất làm mát không khí cũng thăng hoa. Các hợp chất này nói chung là các este, bao gồm cả những hợp chất bám trong bồn cầu. Đây là cách hóa chất đi trực tiếp vào không khí và làm cho mùi tươi.

Cadmium

Một phần tử khác thăng hoa ở áp suất thấp. Điều này đặc biệt có vấn đề trong tình huống bạn đang làm việc trong môi trường chân không cao.

Than chì

Vật liệu này được thăng hoa bằng cách cho dòng điện cường độ cao đi qua trong chân không cao. Quy trình này được sử dụng trong kính hiển vi điện tử truyền qua để làm cho các mẫu dẫn điện và có độ phân giải cao hơn.

Vàng

Vàng thăng hoa được sử dụng để làm huy chương và đồ trang sức "mạ vàng" rẻ tiền. Nó cũng được sử dụng để xử lý các mẫu kính hiển vi điện tử quét.

Anthracen

Nó là một chất rắn màu trắng dễ thăng hoa. Phương pháp này thường được sử dụng để tinh chế.

Axit salicylic

Nó được sử dụng như một loại thuốc mỡ để giảm sốt vì nó dễ dàng thăng hoa. Phương pháp này cũng được sử dụng để thanh lọc.

Người giới thiệu

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 13 tháng 1 năm 2019). Định nghĩa thăng hoa (Chuyển pha trong Hóa học). Phục hồi từ: thinkco.com
3. Sheila Morrissey. (2019). Thăng hoa trong Hóa học là gì? - Định nghĩa, Quy trình & Ví dụ. Học. Phục hồi từ: study.com
4. Tiến sĩ Chris P. Schaller (sf). Sự thăng hoa. Được phục hồi từ: staff.csbsju.edu
5. Sean Wilson. (Ngày 6 tháng 10 năm 2013). Cô lập Caffeine từ lá trà thông qua chiết xuất lỏng-lỏng axit-bazơ. Được khôi phục từ: edspace.american.edu
6. JE Taylor và cộng sự. Frinters. (1867). Tạp chí dược phẩm và giao dịch, Tập 9. Được khôi phục từ: books.google.co.ve
7. Đại học Toronto Scarborough. (sf). Sự thăng hoa. Được khôi phục từ: utsc.utoronto.ca
8. Nhóm công tác của IARC về Đánh giá nguy cơ gây ung thư đối với con người. (1991). Cà phê, Trà, Mate, Methylxanthines và Methylglyoxal. Lyon (FR): Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế. (Chuyên khảo của IARC về Đánh giá Nguy cơ Gây ung thư đối với Con người, Số 51) Theobromine. Đã khôi phục từ: ncbi.nlm.nih.gov
9. C. Pan và cộng sự. (1992). Xác định áp suất thăng hoa của dung dịch rắn fulleren (C60 / C70). Được khôi phục từ: pubs.acs.org
10. Trường Đại học Mở. (Ngày 27 tháng 9 năm 2007). Uống Caffeine ngoài Trà. Được khôi phục từ: open.edu
11. Jackie Vlahos. (Ngày 12 tháng 10 năm 2018). In thăng hoa là gì? - Thuật ngữ in ấn 101. Được khôi phục từ: printi.com