Struktura

Sublimace

Sublimace

Sublimace je čisticí metoda, která využívá schopnosti krystalických látek přecházet ze skupenství pevného do plynného, aniž by tály. Při zpětné kondenzaci par vzniká velmi čistá krystalická látka, která se při sublimaci zbaví netěkavých látek (znečištěných příměsí). Další výhodou je, že krystalizující látka je velmi suchá a neobsahuje ani hydratovanou vodu.
Princip sublimace vychází z toho, že tlak nasycené páry sublimující látky je v rovnováze s atmosférickým při nižší teplotě, než je její teplota tání.

Možnosti sestavení aparatury pro sublimaci:

Za normálních podmínek sublimují např. jód, naftalen či suchý led (pevný CO2). V laboratoři lze sestavit aparaturu pro sublimaci několika způsoby. Např. položíme na sebe  dvě hodinová sklíčka a vložíme  mezi ně filtrační papír. Další možností je položit nálevku na hodinové sklíčko a vložit mezi ně filtrační papír. Stopka nálevky má funkci vzdušného chladiče. Umístění perforovaného filtračního papíru zamezuje padání přečištěného produktu zpět do surového. Nejběžnější metodou je použití kádinky se sublimující látkou a nad ní umístěné baňky s destilovanou vodou.

Při analýze chemických látek se sublimace obvykle používá k odstranění přebytků amonných solí, které se nahromadily při analýze a ruší stanovení některých prvků alkalických zemin nebo alkálií.

Sublimační sušení (mrazová sublimace) je velmi šetrný postup odstranění rozpouštědla (vody z roztoků nebo tuhých látek). Při sublimačním sušení se materiál zmrazí na -20  oC až na -40 oC a rozpouštědlo se nechá vysublimovat při vysokém vakuu. Sublimačním sušením je možné konzervovat krevní plazmu, potraviny a jiné choulostivé biologické materiály.

Využití sublimace:
Sublimace za atmosférického tlaku se používá u látek, které jsou dostatečně těkavé. Sublimace za sníženého tlaku (vakuová sublimace) je rychlejší a šetrnější. Snížením tlaku nad sublimující látkou se rychleji dosáhne tlaku potřebného pro sublimaci. U velmi těkavých látek nelze tento postup využít.
Mrazové sušení – lyofilizace –  je energeticky velmi náročná metoda. Využívá se u termolabilních látek citlivých na přítomnost vlhkosti jako je například biologický materiál (krevní plazma) nebo drahá léčiva (vakcíny, antibiotika, proteiny, hormony).

Sušení mražením

Během sušení mražením se kávový koncentrát zmrazí na teploty –40 až –45 °C, viz. výroba instantní kávy. Následně voda obsažená v kávovém koncentrátu zkrystalizuje. Zmrzlý kávový koncentrát se potom rozemele na požadovanou velikost a použitím metody, známé jako sublimace, jsou led a voda extrahovány ze zmražených granulí. Výsledkem je mražením vysušená káva ve tvaru větších či menších krystalků světle hnědé barvy. Tato metoda zpracování trvá déle než sušení rozprašováním (sprayováním) a je podstatně nákladnější.

Zdroje

  • HERCHEL, R.. Laboratorní technika. Olomouc: Univerzita Palackého, 2011, ISBN 978-80-244-2857-4.

Obrázky

Obrázek

Content sublimace  trojobr zek

Obr. 1: Sublimace - nákres

Obrázek

Content v roba  k vy

Obr. 2: Výroba kávy

Odkaz

Odkaz

Sublimace naftalenu - video

http://www.youtube.com/watch?v=Zp_yqr6DdXE

Logolink