Warum geschieht Sublimation?

Eine Substanz sublimiert, wenn sie ihren Tripelpunkt erreicht, den atmosphärischen Druck und die Temperatur, bei der sie in festem, flüssigem und gasförmigem Zustand vorliegen kann. Sublimation ist der Übergang eines Festkörpers direkt in ein Gas, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen.

Atmosphärischer Druck ist die Kraft, die durch das Gewicht der darüber liegenden Luft auf eine Oberfläche ausgeübt wird. Eine Standardatmosphäre ist eine Druckeinheit von etwa 14,7 Pfund pro Quadratzoll. Bei einer Standardatmosphäre geht Wasser von fest zu flüssig zu gas über, wenn es unterhalb seines Gefrierpunktes erhitzt wird. Der Druck am Tripelpunkt von Wasser beträgt 0,006 Standardatmosphären, und bei Temperaturen über seinem Schmelzpunkt bei oder unter diesem Druck sublimiert Wasser.

Die am häufigsten zu sublimierende Substanz ist festes Kohlendioxid oder Trockeneis. Kohlendioxid hat einen Tripelpunkt bei einem Druck von mehr als 1 Standardatmosphäre, dem normalen Atmosphärendruck auf der Erde, und einen Schmelzpunkt bei minus 109,3 Grad Fahrenheit. Trockeneis hat seinen Namen von der Tatsache, dass es unter normalen atmosphärischen Bedingungen sublimiert und nie flüssig wird. Um Sublimation zu verhindern, wird Trockeneis bei extrem niedrigen Temperaturen gehalten, um gefroren zu bleiben, oder hohen Drücken, um in einem flüssigen Zustand zu bleiben.