Maddelerin üç hali vardır: katı, sıvı ve gaz. Bu üç hal arasında belirli şartlara bağlı geçişler olurken, bu geçişler genellikle katıdan sıvıya, sonrasında ise gaza geçiş şeklinde gerçekleşir. Ancak bazı durumlarda bu geçişler basınca ve diğer etkenlere bağlı olarak katıdan direkt olarak gaza geçiş şeklinde de görülebilir. Alışılmışın dışında olan bu geçiş süreci, bilim dünyasında süblimleşme olarak adlandırılır.
Süblimleşme, bir maddenin katı halden direkt olarak gaz hale dönüşmesidir. Genellikle belirli sıcaklık ve basınç noktalarında gerçekleşen bu durum, maddenin dönüşüm sırasında sıvı hali atlayarak direkt olarak katıdan gaza dönüşmesi durumudur.
Günlük hayatta da karşımıza oldukça fazla çıkan bu durum, donma noktası ve kaynama noktası arasındaki ilişkiden farklı bir durum teşkil eder. Maddenin sıcaklığı ani ve hızlı şekilde arttıkça, maddenin içinde bulunan moleküllerin kinetik enerjisi artarak katı madde sıvı forma dönüşmeden gaz formuna geçiş yapar.
Süblimleşme Hangi Maddelerde Görülür?
Günlük hayatta da görülebilen süblimleşme, belirli maddelerin belirli koşullarla bir araya gelmesinden kaynaklı olarak gerçekleşmektedir. Yalnızca fiziksel ve kimyasal olarak süblimleşmeye elverişli olan maddeler, sıvı forma geçmeden gaz hale geçebilir. Bu noktada süblimleşme görüldüğü maddeler arasından bazıları şöyledir:
- Kuru Buz: Süblimleşmenin en belirgin görüldüğü maddelerin başında kuru buz gelmektedir. Kuru buz içinde bulunan karbondioksit, atmosfer basıncından -78,5 santigrat derece de gaz hale geçer. Kuru buzların bu özellikleri, bu maddelerin özellikle gösteri ve şovlarda sıkça kullanılmasını sağlar.
- Ateş Etrafındaki Buz: Özellikle düşük sıcakta ve düşük nemli ortamlarda karlar ve buzlar bir anda gaza dönüşebilir. Bu noktada kamp ateşi etrafında bulunan karların bir anda gaza dönüştüğünü gözlemlemek mümkündür.
- Naftalin: Günlük hayatta sıkça kullanılan naftalinler katı halde bulunurken yapıları nedeniyle sıvı hale geçmeden gaz hale geçerler.
- Amonyum Klorür: Amonyum Klorür ısıtıldığı zaman katı halden bir anda sıvı hale geçer. Beyaz bir duman şeklini alan katı form, özellikle gösterilerde sıkça kullanılmaktadır.
Süblimleşme İle Buharlaşma Arasındaki Fark
Süblimleşme ve buharlaşma, form olarak aynı şey olsalar da oluşum süreçleri bakımından farklılık barındırmaktadır. Bu noktada iki hal de, maddenin gaz haline dönüşmesini ifade eder ancak aralarındaki farklılıkların en büyüğü bu forma geçiş şekilleridir.
Süblimleşme, maddenin katı halden direkt olarak gaz hale dönüşmesi sürecidir. Bu süreç içerisinde yoğun sıcaklık veya basınç, maddenin sıvı hale dönüşmeden direkt olarak gaz hale dönüşmesine neden olur. Buharlaşma ise, maddenin sıvı halden gaz hale dönüşmesidir. Buharlaşma genellikle maddenin yüzey kısımlarında gerçekleşirken, maddenin tamamı değil bir kısmı gaz haline dönüşür. Yani bu konuya örnek vermek gerekirse kuru buz, gerekli şartlar yerine geldiğinde direkt olarak gaz hale geçerek süblimleşmeye örnek olur. Ancak ağzı açık kalan bir suyun yüzey katmanı zamanla buharlaşarak gaz hale gelir.
Bunun yanında süblimleşmenin gerçekleşmesi için daha fazla enerji gerekmektedir. Süblimleşme oluşması için maddenin katı formdan gaz forma geçmesine olanak sağlayacak yüksek miktarda basınç veya sıcaklık gerekir. Ancak buharlaşma ise daha az enerjiye ihtiyaç duyar ve oda sıcaklığında dahi gerçekleşebilir.
Buharlaşma ve süblimleşme arasındaki farklardan birisi de zamandır. Maddelerin yapılarına göre süblimleşme genellikle çok kısa süreler içinde gerçekleşirken buharlaşma oluşması için sıcaklığa bağlı olarak zaman gerekebilir. Ayrıca bu zaman farkından ötürü genellikle süblimleşme sırasında görüntü beyaz bir duman şeklinde olur. Buharlaşmada ise görüntü buğu şeklinde olur veya hiç olmaz.
Günlük Hayatta Süblimleşmeye Örnek Olan Durumlar Nelerdir?
Günlük hayatta bazı durumlarda süblimleşmeyle karşılaşılabilmektedir. Bu noktada süblimleşme örnekleri arasında en bilinenler, kuru buzların süblimleşmesidir. Günlük hayatta evlerdeki partilerde, yemek servisinde, şovlarda ve çeşitli alanlarda kullanılan kuru buzlar, kolaylıkla süblimleşebilir.
Günlük hayatta süblimleşmeye örneklerden biri de naftalinlerdir. Evlerde sıkça kullanılan naftalinler normal şartlarda katı formdayken, sıvı hale geçmeden gaz hale geçerek kaybolur. Bunun yanında süblimleşmeye bir örnek de karlı havalardan verilebilir. Özellikle karlı ve soğuk havalarda ateş yakıldığında ateş etrafındaki karlar bir anda gaz forma dönüşebilir.
Günlük hayatta süblimleşmeye örneklerden biri de soğuk havalarda dışarıya asılan çamaşırlar üzerinden verilebilir. Donmuş çamaşırlar üzerinde bulunan kristal taneleri erimeden direkt olarak gaz hale geçebilir.
