Sniegas nyksta netirpdamas, o sausasis ledas virsta paslaptingu baltu rūku. Šiuos reiškinius sieja sublimacija – medžiagos virsmas iš kietosios būsenos tiesiai į dujinę, neperėjus skystosios būsenos. Šis procesas svarbus ne tik gamtoje: juo pasitelkiama džiovinant maistą, gaminant spaudinius, o psichologijoje žodis įgijęs ir visai kitą reikšmę.
Kas yra sublimacija?
Daugeliui medžiagų įprasta keisti būseną nuosekliai: ledas ištirpsta ir tampa vandeniu, o vanduo išgaruoja ir virsta garais. Sublimacijos metu šis įprastas tarpinis etapas praleidžiamas. Kietosios medžiagos dalelės gauna pakankamai energijos ir atsiskiria nuo viena kitos taip, kad medžiaga iš karto tampa dujomis.
Sublimacija yra endoterminis procesas, vadinasi, virsdama dujomis medžiaga sugeria šilumą iš aplinkos. Priešingas virsmas – dujų virtimas tiesiai kietąja medžiaga – vadinamas desublimacija. Gerai pažįstamas jos pavyzdys yra šerkšno susidarymas: vandens garai šaltame paviršiuje virsta ledo kristalais.
Nuo ko priklauso sublimacija?
Ar medžiaga sublimuos, priklauso nuo jos savybių, temperatūros ir slėgio. Kai kurioms medžiagoms tiesioginis virsmas į dujas įprastomis sąlygomis beveik nepastebimas, o kitoms jis vyksta gana lengvai. Keičiantis slėgiui, keičiasi ir sąlygos, kuriomis medžiagos pereina iš vienos būsenos į kitą.
Kasdienis pavyzdys – sausasis ledas, arba kietasis anglies dioksidas. Įprastame atmosferos slėgyje jis nekuria skysto anglies dioksido balutės: tiesiogiai virsta dujomis, kai temperatūra pasiekia maždaug –78,5 °C. Dėl to sausasis ledas naudojamas šaldymui ir specialiesiems efektams. Matomas baltas debesis aplink jį iš tiesų nėra pačios anglies dioksido dujos – tai ore atvėsusių vandens lašelių rūkas.
Sublimuoti gali ir ledas bei sniegas. Sausu, šaltu ir vėjuotu oru sniego paviršius kartais mažėja net tada, kai nėra akivaizdaus tirpimo. Taip vanduo iš kietosios būsenos pamažu patenka į orą dujų pavidalu.
Kur sublimacija praverčia?
Šaltyje džiovinant maistą
Liofilizacija – tai šaltyje vykdomas džiovinimo būdas, paremtas sublimacija. Pirmiausia produktas užšaldomas, o paskui, esant žemam slėgiui, jame esantis ledas virsta vandens garais. Taip pašalinama didžioji dalis drėgmės, bet išsaugoma nemaža dalis produkto formos, skonio ir kai kurių maistinių savybių. Liofilizuotų uogų, kavos ar paruoštų patiekalų galima rasti ir kasdienėje prekyboje.
Perkeliant vaizdą ant gaminių
Sublimacinėje spaudoje specialus dažas, veikiamas šilumos, pereina į dujinę būseną ir įsigeria į tinkamą paviršių. Šis būdas dažnai taikomas spausdinant ant poliesterio audinių ar specialia danga padengtų gaminių, pavyzdžiui, puodelių. Kadangi dažas įsigeria į medžiagą, o ne lieka atskiru sluoksniu ant jos, atspaudas gali būti ryškus ir malonus liesti. Vis dėlto šis metodas tinka ne kiekvienai medžiagai: svarbi ir gaminio sudėtis, ir jo paviršiaus danga.
Ką sublimacija reiškia psichologijoje?
Psichologijoje sublimacija reiškia ne medžiagos būsenos kaitą, o psichinį procesą. Šiuo terminu apibūdinamas stiprių impulsų ar emocijų nukreipimas į priimtiną, kūrybišką arba visuomenei naudingą veiklą. Pavyzdžiui, įtampa gali būti išreiškiama sportuojant ar kuriant. Taigi tas pats žodis vartojamas skirtingose srityse, tačiau fizikoje jis nusako konkretų medžiagos virsmą.
Apibendrinimas
Sublimacija – tiesioginis medžiagos virsmas iš kietosios būsenos į dujinę, praleidžiant skystąją. Ji vyksta gamtoje, padeda išsaugoti maistą, naudojama tekstilės ir kitų gaminių spaudoje, o atvirkštinis procesas prisideda prie šerkšno susidarymo. Supratus šį reiškinį lengviau pastebėti, kiek daug kasdienių ir technologinių procesų priklauso nuo medžiagų gebėjimo keisti būseną.