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Purificação por sublimação

1900
Laboratory sublimation apparatus for purifying volatile solids in analytical chemistry.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A sublimação é uma técnica laboratorial para purificar compostos, particularmente sólidos voláteis. O sólido impuro é aquecido suavemente, frequentemente sob pressão reduzida, fazendo com que sublime diretamente em gás. Esse gás então se deposita como um sólido puro em uma superfície resfriada, conhecida como dedo frio, deixando as impurezas não voláteis no recipiente original.

Purification by sublimation is an effective physical separation method analogous to distillation, but for solid-to-gas transitions. Its effectiveness hinges on the difference in vapor pressures between the target compound and its impurities. The target compound must have a significantly higher vapor pressure at the operating temperature than the impurities, allowing it to sublime while the impurities remain solid. The process is typically carried out in a specialized piece of glassware called a sublimation apparatus.

O aparelho consiste em um recipiente para conter o sólido impuro, uma fonte de aquecimento (como uma manta de aquecimento ou um banho de óleo) e uma superfície resfriada (o dedo frio) colocada acima ou dentro do recipiente. Frequentemente, aplica-se vácuo ao sistema. A redução da pressão diminui a temperatura na qual o composto sublimará, o que é crucial para compostos termossensíveis que podem se decompor em seu ponto de sublimação à pressão atmosférica. À medida que o sólido impuro é aquecido, moléculas do composto alvo escapam para a fase gasosa. Essas moléculas gasosas percorrem uma curta distância até colidirem com o dedo frio, que normalmente é resfriado por água circulante ou um criogênico. Ao entrarem em contato com a superfície fria, as moléculas perdem energia térmica e sofrem deposição, retornando diretamente a um sólido cristalino de alta pureza. As impurezas não voláteis, que possuem pressões de vapor muito menores, permanecem no recipiente. Essa técnica é valorizada por sua simplicidade e por produzir cristais de altíssima pureza, tornando-se um procedimento padrão em muitos laboratórios de química sintética e analítica.

UNESCO Nomenclature: 2202
Química analítica

Tipo

Processo Químico

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • a antiga prática de destilação para purificar líquidos
  • a descoberta de elementos como o iodo que sublimam visivelmente
  • Desenvolvimento de bombas de vácuo por Otto von Guéricke e melhorias posteriores
  • Avanços na fabricação de vidraria para uso em laboratório

Aplicações

  • purificação de compostos orgânicos como cafeína, iodo e ferroceno em laboratórios de química
  • Refino de metais como arsênio, cádmio e zinco.
  • produção de materiais ultrapuros para a indústria de semicondutores
  • isolamento de produtos naturais a partir de extratos brutos
  • reciclagem e purificação de elementos como o enxofre

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: sublimação, purificação, técnica de separação, dedo frio, vácuo, pressão de vapor, deposição, método laboratorial, química orgânica, sólido volátil.

Contexto histórico

Purificação por sublimação

1895
1899
1900
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1895
1896
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(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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