Lihat sumber Sublimasi (perubahan wujud zat)

{{Kegunaan lain|Sublimasi}}
[[Berkas:Nickelocen an einem Kühlfinger.jpg|thumb|right|[[Kristal]] [[nikelosena]] hijau tua, tersublimasi dan baru diendapkan pada sebuah [[jari dingin]]]]

'''Sublimasi''' atau '''penohoran''' adalah perubahan suatu zat langsung dari wujud [[padat]] ke wujud [[gas]],<ref>{{cite Merriam-Webster|Sublimate}}</ref> tanpa melalui wujud cair.<ref>{{cite book |last1=Whitten |first1=Kenneth W. |last2=Gailey |first2=Kenneth D. |last3=Davis |first3=Raymond E. |title=General chemistry |url=https://archive.org/details/generalchemistry00whit_0 |url-access=registration |date=1992 |publisher=Saunders College Publishing |isbn=0-03-072373-6 |page=[https://archive.org/details/generalchemistry00whit_0/page/475 475] |edition=4}}</ref> Sublimasi adalah sebuah [[Reaksi endoterm|proses endotermik]] yang terjadi pada suhu dan tekanan di bawah [[titik tripel]] suatu zat dalam [[diagram fase]]nya, yang sesuai dengan tekanan terendah di mana zat tersebut dapat eksis sebagai cairan. Proses kebalikan dari sublimasi adalah [[Deposisi (perubahan wujud zat)|deposisi]], desublimasi, atau pengkristalan, di mana suatu zat berpindah langsung dari fase gas ke fase padat.<ref name="DepositionDef">{{cite journal |title=Controlling condensation and frost growth with chemical micropatterns |first1=Jonathan B. |last1=Boreyko |first2=Ryan R. |last2=Hansen |first3=Kevin R. |last3=Murphy |first4=Saurabh |last4=Nath |first5=Scott T. |last5=Retterer |first6=C. Patrick |last6=Collier |journal=Scientific Reports |year=2016 |volume=6 |pages=19131 |doi=10.1038/srep19131 |pmid=26796663 |pmc=4726256 |bibcode=2016NatSR...619131B}}</ref> Sublimasi juga disebut sebagai metode untuk mendapatkan kristal atau padatan murni yang mudah menyublim. Cara kerjanya adalah dengan menguapkan zat murni di dalam wadah yang ditutup, sementara bagian atasnya didinginkan menggunakan wadah berpendingin seperti air.<ref>{{Cite book|last=Hernani|first=Hernani|date=2014|url=http://repository.ut.ac.id/4548/1/PEKI4101-M1.pdf|title=Kimia Dasar 1|location=Tangerang Selatan|publisher=Universitas Terbuka|isbn=9796898012|pages=1.9|url-status=live}}</ref> Sublimasi juga telah digunakan sebagai istilah umum untuk menggambarkan perubahan padat-ke-gas (sublimasi) dan diikuti oleh perubahan gas-ke-padat (deposisi).<ref>{{Dictionary.com|Sublime}}</ref> Jika [[vaporisasi]] dari cair ke gas terjadi sebagai [[penguapan]] dari permukaan jika terjadi di bawah titik didih suatu cairan, dan sebagai [[mendidih|pendidihan]] dengan pembentukan gelembung di bagian dalam cairan jika terjadi pada titik didih, tidak ada perbedaan seperti itu untuk perubahan padat-ke-gas yang selalu terjadi sebagai sublimasi dari permukaan.

Pada [[Temperatur dan tekanan standar|tekanan normal]], sebagian besar [[Senyawa kimia|senyawa]] dan [[unsur kimia]] memiliki tiga wujud yang berbeda pada [[suhu]] yang berbeda. Dalam kasus ini, perubahan dari wujud padat ke wujud gas membutuhkan sebuah wujud cair sebagai zat antara. Tekanan yang dimaksud adalah ''[[tekanan parsial]]'' zat tersebut, bukan tekanan ''total'' (misalnya tekanan atmosfer) dari seluruh sistem. Jadi, semua padatan yang memiliki [[tekanan uap]] yang cukup besar pada suhu tertentu biasanya dapat menyublim di udara (misalnya air es di bawah 0&nbsp;°C). Untuk beberapa zat, seperti [[karbon]] dan [[arsen]], sublimasi jauh lebih mudah daripada [[penguapan]] dari lelehan, karena tekanan titik tripel mereka sangat tinggi, dan sulit untuk mendapatkannya sebagai cairan.

Istilah ''sublimasi'' mengacu pada [[perubahan fisika]] dari suatu [[Wujud materi|wujud]] dan tidak digunakan untuk menggambarkan transformasi padat menjadi gas dalam reaksi kimia. Misalnya, disosiasi pada pemanasan [[amonium klorida]] padat menjadi hidrogen klorida dan amonia ''bukanlah'' sublimasi, tetapi reaksi kimia. Demikian pula, pembakaran lilin yang mengandung [[parafin|lilin parafin]] menjadi [[karbon dioksida]] dan [[uap air]], ''bukanlah'' sublimasi, melainkan reaksi kimia dengan oksigen.

Sublimasi disebabkan oleh penyerapan panas yang memberikan energi yang cukup bagi beberapa molekul untuk mengatasi [[Gaya antarmolekul|gaya tarik menarik]] tetangga mereka dan lolos ke fase uap. Karena prosesnya membutuhkan energi tambahan, ia merupakan perubahan [[Reaksi endoterm|endotermik]]. [[Entalpi sublimasi]] (juga disebut panas sublimasi) dapat dihitung dengan menambahkan [[kalor peleburan|entalpi peleburan]] dan [[entalpi penguapan]].

[[Berkas:Comparison carbon dioxide water phase diagrams.svg|thumb|upright=2|Perbandingan diagram fase karbon dioksida (merah) dan air (biru) yang menunjukkan titik sublimasi karbon dioksida (kiri tengah) pada tekanan 1 atmosfer. Saat es kering (''dry ice'') dipanaskan, ia melintasi titik ini di sepanjang garis horizontal tebal dari fase padat langsung ke fase gas. Air, di sisi lain, melewati fase cair pada tekanan 1 atmosfer.]]
==Contoh==
===Karbon dioksida===
[[Berkas:Dry Ice Vapor (17490553041).jpg|thumb|[[Es kering]] menyublim di udara]]
[[Karbon dioksida]] padat ([[es kering]]) menyublim di mana-mana sepanjang garis di bawah [[titik tripel]] (misalnya, pada suhu −78,5&nbsp;°C (194,65 K, 34,577&nbsp;°F) pada [[tekanan atmosfer]], sedangkan pencairannya menjadi CO<sub>2</sub> cair dapat terjadi di sepanjang garis padat-cair pada tekanan dan suhu di atas titik tripel (yaitu, 5,1 atm, −56,6&nbsp;°C).
===Air===
[[Salju]] dan [[es]] menyublim, meskipun lebih lambat, pada suhu di bawah garis suhu titik beku/[[Titik lebur|lebur]] pada 0&nbsp;°C untuk tekanan parsial di bawah tekanan titik rangkap {{convert|612|Pa|atm|abbr=on}}.<ref>{{cite journal |last=Fassnacht |first=S. R. |year=2004 |title=Estimating Alter-shielded gauge snowfall undercatch, snowpack sublimation, and blowing snow transport at six sites in the coterminous USA |journal=Hydrol. Process |doi=10.1002/hyp.5806 |bibcode=2004HyPr...18.3481F |volume=18 |issue=18 |pages=3481–3492|s2cid=129927018 }}</ref> Dalam [[pengeringan beku]], bahan yang akan didehidrasi dibekukan dan airnya dibiarkan menyublim di bawah tekanan atau vakum yang dikurangi. Hilangnya salju dari [[padang salju]] selama musim dingin sering kali disebabkan oleh sinar matahari yang bekerja langsung pada lapisan atas salju. [[Ablasi]] merupakan proses yang mencakup sublimasi dan keausan erosif [[Es|es gletser]].{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}
===Naftalena===
[[Naftalena]], sebuah senyawa organik yang biasa ditemukan dalam pestisida seperti [[bola ngengat]], mudah menyublim karena terbuat dari molekul nonpolar yang disatukan hanya oleh gaya antarmolekul [[gaya van der Waals|van der Waals]]. Naftalena merupakan padatan yang menyublim pada [[Temperatur dan tekanan standar|suhu atmosfer standar]]<ref>
{{cite book
|last=Caroll |first=J.
|year=2014
|title=Natural Gas Hydrates
|isbn=9780128005750
|page=16
}}</ref> dengan titik sublimasi sekitar 80{{nbsp}}°C atau 176{{nbsp}}°F.<ref>
{{cite web
|author=Staff writer(s)
|date=2015
|title=what solid go through sublimation?
|publisher=National Science Foundation and UCSB School-University partnership
|url=http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=4306
|access-date=23 Agustus 2022
}}</ref> Pada suhu rendah, tekanan uapnya cukup tinggi, 1{{nbsp}}mmHg pada 53{{nbsp}}°C,<ref>
{{cite book
|last=Pavia |first=D.
|year=2005
|title=Introduction to organic laboratory technique
|url=https://archive.org/details/introductiontoor0000unse_q6p2 |isbn=978-0534408336
|pages=[https://archive.org/details/introductiontoor0000unse_q6p2/page/781 781]–782
}}</ref> untuk membuat bentuk padat naftalena menguap menjadi gas. Pada permukaan yang dingin, uap naftalena akan mengeras dan membentuk kristal seperti jarum.

[[Berkas:Sublimation reaction of naphthalene.jpg|thumb|Pengaturan eksperimental untuk reaksi sublimasi [[naftalena]]. Naftalena padat menyublim dan membentuk struktur seperti kristal di bagian bawah [[gelas arloji]]]]
[[Berkas:Crystal-like sublimated naphthalene.jpg|thumb|Senyawa padat [[naftalena]] menyublim dan membentuk struktur seperti kristal pada permukaan yang dingin.]]
===Zat lainnya===
[[Berkas:Camphor sublimation 1.jpg|thumb|upright|[[Kapur barus]] menyublim di [[jari dingin]]. Produk mentah di bagian bawah berwarna coklat tua; produk putih murni di bagian bawah jari dingin di atas sulit dilihat dengan latar belakang terang.]]

[[Iodin]] menghasilkan asap pada pemanasan lembut, meskipun hal ini terjadi di atas titik tripel dan karenanya bukan sublimasi yang sebenarnya. Dimungkinkan untuk memperoleh iodin cair pada tekanan atmosfer dengan mengontrol suhu tepat di atas titik lebur iodin. Dalam [[ilmu forensik]], uap iodin dapat mengungkapkan [[sidik jari]] laten di atas kertas.<ref>{{cite book
|last=Girard |first=James
|year= 2011
|title= Criminalistics: Forensic Science, Crime and Terrorism
|url=https://archive.org/details/criminalisticsfo0000gira |publisher= Jones & Bartlett Learning
|isbn= 978-0-7637-7731-9
|pages= [https://archive.org/details/criminalisticsfo0000gira/page/143 143]–144
}}</ref>
[[Arsen]] juga dapat menyublim pada suhu tinggi.

[[Kadmium]] dan [[seng]] bukanlah [[Bahan yang untuk digunakan dalam ruang hampa|bahan yang cocok untuk digunakan dalam ruang hampa]] karena mereka menyublim lebih dari bahan umum lainnya.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}
==Pemurnian dengan sublimasi==
[[Berkas:Ferrocen.jpg|thumb|right|Kristal [[ferosena]] setelah pemurnian dengan sublimasi vakum]]

Sublimasi merupakan teknik yang digunakan oleh [[Kimiawan|ahli kimia]] untuk memurnikan [[Senyawa kimia|senyawa]]. Padatan biasanya ditempatkan dalam [[peralatan sublimasi]] dan dipanaskan di bawah [[vakum]]. Di bawah [[tekanan]] yang dikurangi ini, padatan tersebut [[volatilitas (kimia)|menguap]] dan mengembun sebagai senyawa murni pada permukaan yang didinginkan ([[jari dingin]]), meninggalkan residu [[Kotoran (kimia)|pengotor]] yang tidak mudah menguap. Setelah pemanasan berhenti dan vakum dihilangkan, senyawa murni dapat dikumpulkan dari permukaan pendingin.<ref>R. B. King ''Organometallic Syntheses''. Volume 1 Transition-Metal Compounds; Academic Press: New York, 1965. {{ISBN|0-444-42607-8}}.</ref><ref name=HarwoodMoodyEOCPAP>{{cite book
|last1= Harwood
|first1= Laurence M.
|last2= Moody
|first2= Christopher J.
|year= 1989
|title= Experimental organic chemistry: Principles and Practice
|edition= Illustrated
|publisher= WileyBlackwell
|isbn= 978-0-632-02017-1
|pages= [https://archive.org/details/experimentalorga00harw/page/154 154–155]
|url= https://archive.org/details/experimentalorga00harw/page/154
}}</ref>
Untuk efisiensi pemurnian yang lebih tinggi, [[gradien suhu]] diterapkan, yang juga memungkinkan pemisahan fraksi yang berbeda. Pengaturan tipikal menggunakan tabung kaca yang dievakuasi yang dipanaskan secara bertahap dengan cara yang terkontrol. Aliran material mengalir dari ujung panas, tempat material awal ditempatkan, ke ujung dingin yang terhubung ke dudukan pompa. Dengan mengontrol suhu di sepanjang tabung, operator dapat mengontrol zona kondensasi ulang, dengan senyawa yang sangat mudah menguap dipompa keluar dari sistem sepenuhnya (atau ditangkap oleh [[perangkap dingin]] terpisah), senyawa yang cukup mudah menguap dikondensasikan kembali di sepanjang tabung sesuai dengan volatilitas yang berbeda, dan senyawa nonvolatil yang tersisa di ujung panas. Sublimasi vakum jenis ini juga merupakan metode pilihan untuk pemurnian senyawa organik untuk digunakan dalam [[elektronika organik|industri elektronik organik]], di mana kemurnian yang sangat tinggi (seringkali > 99,99%) diperlukan untuk memenuhi standar elektronik konsumen dan aplikasi lainnya.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}
==Penggunaan historis==
Dalam [[alkimia]] kuno, sebuah [[protosains]] yang berkontribusi pada pengembangan kimia dan kedokteran modern, para alkemis mengembangkan struktur teknik laboratorium, teori, terminologi, dan metode eksperimental dasar. ''Sublimasi'' digunakan untuk merujuk pada proses di mana suatu zat dipanaskan menjadi uap, kemudian segera terkumpul sebagai sedimen di bagian atas dan leher media pemanas (biasanya [[retort]] atau [[alembik]]), tetapi juga dapat digunakan untuk menggambarkan perubahan nonlaboratorium serupa lainnya. Ia disebutkan oleh penulis alkimia seperti [[Basil Valentine]] dan [[George Ripley (alkemis)|George Ripley]], dan dalam ''[[Rosarium philosophorum]]'', sebagai proses yang diperlukan untuk penyelesaian ''[[magnum opus (alkimia)|magnum opus]]''. Di sini, kata sublimasi digunakan untuk menggambarkan pertukaran "benda" dan "roh" yang mirip dengan perubahan fase laboratorium antara padatan dan gas. Valentine, dalam karyanya yang berjudul ''[[Basil Valentine#Publikasi terpilih|Le char triomphal de l'antimoine]]'' (diterbitkan pada tahun 1646) membuat perbandingan dengan [[Paraselsianisme#Spagirik|spagirik]] di mana sublimasi sayuran dapat digunakan untuk memisahkan roh dalam anggur dan bir.<ref>{{cite book |last=Barrett |first=Francis |date=1815 |title=The lives of alchemystical philosophers: with a critical catalogue of books in occult chemistry, and a selection of the most celebrated treatises on the theory and practice of the hermetic art |url=https://archive.org/details/livesofalchemyst00barr |publisher=Macdonald and Son for Lackington, Allen, & Co. |page=[https://archive.org/details/livesofalchemyst00barr/page/233 233]}}</ref> Ripley menggunakan bahasa yang lebih menunjukkan implikasi mistik dari sublimasi, yang menunjukkan bahwa proses tersebut memiliki aspek ganda dalam spiritualisasi tubuh dan korporalisasi jiwa.<ref>{{cite book |last=DiBernard |first=Barbara |year=1980 |title=Alchemy and Finnegans wake. |publisher=SUNY Press |isbn=978-0873953887 |page=[https://archive.org/details/alchemyfinnegans0000dibe/page/57 57] |url=https://archive.org/details/alchemyfinnegans0000dibe/page/57 }}</ref> Dia menulis:<ref>Ripley, George (1591). [http://www.levity.com/alchemy/ripgat8.html ''Compound of Alchemy''].</ref>

<blockquote><poem>
Dan Sublimasi kami buat karena tiga sebab,
Penyebab pertama adalah membuat tubuh menjadi spiritual.
Yang kedua adalah bahwa roh mungkin bersifat jasmani,
Dan menjadi tetap dengannya dan sehakikat.
Penyebab ketiga adalah dari asalnya yang kotor.
Ia bisa dibersihkan, dan rasa asinnya belerang
Dapat dikurangi di dalamnya, yang menular.
</poem></blockquote>
==Prediksi sublimasi==
[[Entalpi]] sublimasi umumnya telah diprediksi menggunakan [[teorema ekuipartisi]]. Jika [[energi kisi]] diasumsikan kira-kira setengah energi pengepakan,{{clarify|date=Agustus 2022 |reason=Definisikan energi pengepakan dan jelaskan mengapa berbeda dengan energi kisi}} maka koreksi termodinamika berikut dapat diterapkan untuk memprediksi entalpi sublimasi. Dengan asumsi [[gas ideal]] 1 [[Molaritas|molar]] memberikan koreksi untuk lingkungan termodinamika (tekanan dan volume) di mana pV = RT, maka koreksi 1RT. Koreksi tambahan untuk [[Getaran molekul|getaran]], [[rotor tegar|rotasi]] dan translasi perlu diterapkan. Dari [[teorema ekuipartisi]] rotasi dan translasi gas berkontribusi masing-masing 1,5RT ke keadaan akhir, oleh karena itu koreksi +3RT. Getaran kristal dan rotasi masing-masing menyumbang 3RT ke keadaan awal, oleh karena itu −6RT. Menjumlahkan koreksi; −6RT + 3RT + RT = −2RT.<ref name=Gavezzotti>{{cite book |last=Gavezzotti |first=A. |date=1997 |title=Theoretical Aspects and Computer Modeling of the Molecular Solid State |publisher=Wiley and Sons |location=Chichester}}</ref> Nilai ini mengarah ke pada perkiraan entalpi sublimasi berikut. Pendekatan serupa dapat ditemukan untuk suku [[entropi]] jika benda tegar diasumsikan.<ref>{{cite journal |last1=McDonagh |first1=J. L. |author2=Nath |last3=De Ferrari |first3=Luna |last4=Van Mourik |first4=Tanja |last5=Mitchell |first5=John B. O. |year=2014 |title=Uniting Cheminformatics and Chemical Theory To Predict the Intrinsic Aqueous Solubility of Crystalline Druglike Molecules |journal=Journal of Chemical Information and Modeling |doi=10.1021/ci4005805 |pmid=24564264 |pmc=3965570 |volume=54 |issue=3 |pages=844–56}}</ref><ref>{{cite journal|last1=McDonagh|first1=James|last2=Palmer|first2=David S.|last3=Van Mourik|first3=Tanja|last4=Mitchell|first4=John B. O.|title=Are The Sublimation Thermodynamics of organic molecules predictable?|journal=Journal of Chemical Information and Modeling|volume=56|issue=11|pages=2162–2179|date=17 October 2016|doi=10.1021/acs.jcim.6b00033|pmid=27749062|issn=1549-9596|hdl=10023/11874|url=https://strathprints.strath.ac.uk/58416/1/McDonagh_etal_JCIM_2016_Are_the_sublimation_thermodynamics_of_organic.pdf|hdl-access=free}}</ref>
<math> \Delta H_{\text{sublimasi}} = -U_{\text{energi kisi}} - 2RT</math>
==Pencetakan sublimasi pewarna==
{{Utama|Pencetakan sublimasi pewarna}}
Pencetakan sublimasi pewarna merupakan teknologi pencetakan digital menggunakan karya seni penuh warna yang bekerja dengan substrat poliester dan berlapis polimer. Juga disebut sebagai sublimasi digital, proses ini biasanya digunakan untuk mendekorasi pakaian, tanda dan spanduk, serta barang-barang baru seperti penutup ponsel, plakat, cangkir kopi, dan barang-barang lainnya dengan permukaan yang ramah-sublimasi. Proses ini menggunakan ilmu sublimasi, di mana panas dan tekanan diterapkan pada padatan, mengubahnya menjadi gas melalui reaksi endotermik tanpa melewati fase cair.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}

Dalam pencetakan sublimasi, pewarna sublimasi unik ditransfer ke lembaran kertas "transfer" melalui tinta gel cair melalui kepala cetak piezoelektrik. Tinta disimpan pada beberapa kertas jet tinta pelepasan tinggi ini, yang digunakan untuk langkah selanjutnya dari proses pencetakan sublimasi. Setelah desain digital dicetak ke lembar transfer sublimasi, ia ditempatkan pada mesin pres panas bersama dengan substrat yang akan disublimasikan.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}

Untuk mentransfer gambar dari kertas ke substrat, diperlukan proses pres panas yang merupakan kombinasi waktu, suhu dan tekanan. Pres panas menerapkan kombinasi khusus ini, yang dapat berubah tergantung pada substrat, untuk "mentransfer" pewarna sublimasi pada tingkat molekuler ke dalam substrat. Pewarna yang paling umum digunakan untuk sublimasi aktif pada suhu 350 derajat Fahrenheit. Namun, kisaran suhu 380 hingga 420 derajat Fahrenheit biasanya direkomendasikan untuk warna yang optimal.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}

Hasil akhir dari proses sublimasi adalah hasil cetak penuh warna yang hampir permanen dan memiliki resolusi tinggi. Karena pewarna dimasukkan ke dalam substrat pada tingkat molekuler, daripada diterapkan pada tingkat topikal (seperti dengan sablon dan langsung ke pencetakan garmen), cetakan tidak akan retak, pudar atau terkelupas dari substrat dalam kondisi normal.{{butuh rujukan|date=Agustus 2022}}
==Lihat pula==
*[[Ablasi]]
*[[Diagram fase]]
*[[Entalpi sublimasi]]
*[[Pembakaran pembeku]] – proses umum yang melibatkan sublimasi
*[[Pengeringan beku]]
==Tabel==
{{Tabel perubahan zat}}
{{Clear}}
==Referensi==
{{Reflist|30em}}
==Pranala luar==
* {{Commons category-inline|Sublimation}}

{{Clear}}
{{Proses pemisahan}}
{{Wujud materi}}
{{Authority control}}

[[Kategori:Proses alkimia]]
[[Kategori:Termodinamika atmosfer]]
[[Kategori:Proses kimia]]
[[Kategori:Gas]]
[[Kategori:Metode laboratorium]]
[[Kategori:Perubahan fase]]
[[Kategori:Proses pemisahan]]