Par Allison Boley | Mis à jour le 30 août 2022
La sublimation est la transition directe d'une substance de la phase solide à la phase gazeuse, en contournant entièrement l'état liquide. Le processus se produit lorsque la température et la pression d'un matériau le placent dans une région du diagramme de phases où les phases solide et gazeuse sont en équilibre.
Toute matière familière existe dans l’une des trois phases principales :solide, liquide ou gazeuse. Ces phases sont des états distincts d’une même substance chimique. Par exemple, l'eau existe sous forme de glace (solide ), de l'eau liquide ou de la vapeur (gaz ), tous avec la même formule chimique, H2 O.
Les transitions les plus courantes sont la fusion (solide à liquide) et l'ébullition (liquide à gaz). La sublimation, en revanche, passe directement du solide au gaz. Le processus inverse (du gaz vers le solide) est appelé dépôt.
Un diagramme de phases mappe la température (axe des x) par rapport à la pression (axe des y) pour illustrer l'emplacement de chaque phase. Pour induire la sublimation, le système doit se trouver en dessous de la limite solide-liquide et en dessous de la limite liquide-gaz, généralement à basse pression. L'unique ligne solide-gaz sur le diagramme indique les conditions de conversion directe.
Lorsque de la chaleur est ajoutée à un solide, sa température augmente jusqu’à atteindre la ligne de transition solide-gaz. À ce stade, un apport d’énergie supplémentaire n’augmente pas la température mais fournit plutôt la chaleur latente nécessaire pour briser les liaisons qui maintiennent le solide ensemble. Cette énergie est la chaleur latente de sublimation. Lorsque le gaz se condense en solide, la même quantité de chaleur est libérée.
Ces exemples illustrent comment la sublimation est non seulement un phénomène physique fondamental mais aussi un outil pratique dans la science et l'industrie.
