Il existe de nombreux objets tout autour de nous. Certains sont rigides, d’autres que nous ne pouvons pas voir correctement à l’œil nu, d’autres encore sont aqueux. Tous ces objets ou matériaux ont été classés dans différents états. Il existe trois états principaux : solide, liquide et gazeux. Ils peuvent également changer d’état.
Généralement, l’ordre de conversion est le suivant : le solide se transforme en liquide, puis le liquide en gaz. Mais on a ensuite remarqué qu’il n’est pas toujours vrai que les états se convertissent dans cet ordre. Par exemple, on a découvert que certains matériaux peuvent passer de l’état solide à l’état gazeux et d’autres de l’état liquide à l’état gazeux. Ces processus sont appelés respectivement Sublimation et Vaporisation.
Sublimation vs Vaporisation
La principale différence entre la sublimation et la vaporisation est que pendant le processus de conversion, dans la sublimation, la matière solide se transforme en vapeur directe. Aucun état liquide n’est impliqué, tandis que pendant la vaporisation, la matière liquide se transforme en vapeur. Cela les conduit à différer en termes de stade initial de la matière, et ils commencent également à se convertir à des températures différentes.
La sublimation est une phase de transition où la matière ne passe pas par l’état liquide mais se transforme en état gazeux directement à partir de l’état solide. Au cours de cette méthode, les molécules se brisent et se libèrent dans l’air. Il s’agit d’une réaction endothermique. Un exemple peut être la glace sèche qui se transforme en dioxyde de carbone à température et pression ambiantes.
La vaporisation est une phase de transition où le liquide se transforme en gaz sous une certaine température et pression. Ce processus a lieu lorsque la température est relativement plus élevée que la normale, ce qui fait que les molécules se déplacent rapidement, brisant ainsi les liaisons intermoléculaires de l’atome. L’eau est le meilleur exemple de ce processus : en augmentant la température, l’eau peut se transformer en vapeur.
Tableau comparatif entre la sublimation et la vaporisation
| Paramètres de comparaison | Sublimation | Vaporisation |
| Signification : | Transformation de la matière de l’état solide à l’état gazeux. | Conversion de la matière liquide en matière gazeuse. |
| Phase initiale | Solide | Liquide |
| État manquant | Liquide | Solide |
| Température requise | 175°C | 100°C |
| Exemple | Glace sèche, et Naphtalène | L’eau ou tout autre liquide. |
Qu’est-ce que la sublimation ?
Il y a trois états de la matière, solide, liquide, et gazeux. La glace est à l’état solide, l’eau à l’état liquide, et la vapeur d’eau à l’état gazeux. Il est donc clair qu’une substance particulière peut avoir tous les états d’une manière ou d’une autre. Il existe des processus appelés sublimation et vaporisation. Ces deux processus sont liés à la conversion d’un état en un autre.
Le processus de transformation directe d’un solide en gaz est appelé sublimation. Ce processus n’a lieu qu’en dessous du point triple de la substance. Par conséquent, seuls les solides ayant une pression élevée à leur point triple peuvent passer par ce processus de transition.
Il n’y a pas beaucoup de substances qui subissent ce processus. Seules quelques-unes peuvent passer par ce processus. Un exemple très courant est la glace sèche ; il s’agit d’une forme solide de dioxyde de carbone qui, lorsqu’elle est exposée à la température ambiante, passe rapidement à l’état gazeux. Un autre exemple pourrait être la naphtaline, qui se sublime également à température ambiante.
Elle se produit généralement lorsque les vents sont secs et que l’humidité est relativement faible.
L’opposé de ce processus est le dépôt, sous lequel il se transforme en une substance solide, comme par exemple l’eau à température froide qui se transforme en glace ou en neige.
Qu’est-ce que la vaporisation ?
La conversion d’un liquide à l’état gazeux est appelée le processus de vaporisation. En raison d’une augmentation de l’énergie cinétique, la force entre les molécules diminue. Au final, elles se libèrent dans l’air sous forme de vapeurs.
C’est un processus très courant qui a lieu tous les jours et partout. Par exemple, l’eau des lacs pendant les journées ensoleillées se vaporise en raison des températures élevées ou lorsque les gens font bouillir l’eau pour cuisiner ou pour toute autre activité. Un autre exemple pourrait être le sel qui est fabriqué à l’aide du processus de vaporisation.
Facteurs affectant le processus :
- Concentration du matériau d’évaporation.
- Débit d’air.
- Quantité de minéraux présents dans le liquide.
- Forces intermoléculaires.
- La pression.
- Surface de l’aire.
- Température de la substance.
Il existe deux types ou modes de vaporisation, à savoir l’évaporation et l’ébullition.
Évaporation : ce processus de transformation du liquide en vapeur a lieu à une température inférieure à la température d’ébullition en surface. Les applications de ce phénomène comprennent l’impression et le pressage, la spectroscopie et la chromatographie, le séchage des vêtements, etc.
Ébullition : elle a lieu lorsque la pression ambiante est égale ou inférieure à la pression d’équilibre. Elle se produit au point d’ébullition ou à la température d’ébullition. Les applications comprennent la climatisation et les réfrigérateurs, la fabrication d’eau potable, la cuisine, etc.
Différence entre la sublimation et la vaporisation
- La sublimation et la vaporisation sont toutes deux des processus de conversion, mais au cours du processus de sublimation, les matières solides dures et rigides se transforment directement en gaz et sont à peine visibles dans le gaz, tandis qu’au cours du processus de vaporisation, la matière liquide se transforme ou se couvre à l’état gazeux.
- La sublimation et la vaporisation ont toutes deux le même état final, c’est-à-dire l’état gazeux, mais elles diffèrent lorsqu’il s’agit de l’état initial. Pendant la sublimation, la matière a un état initial solide, tandis que dans la vaporisation, l’état initial de la matière est liquide.
- Les deux processus manquent un état de la matière pendant leur processus respectif. Dans la sublimation, l’état manquant est liquide car la matière vendue se transforme directement en gaz, alors que dans la vaporisation, il s’agit de l’état solide.
- Les deux processus commencent à une température différente. Pour lancer le processus de sublimation, la température minimale requise est de 175°C, tandis que pendant le processus de vaporisation, la température requise est d’au moins 100°C.
- Les deux processus comprennent différents types de matériaux, car tous les matériaux ne peuvent pas se transformer directement en gaz à partir de l’état solide. Les exemples de matériaux qui subissent le processus de sublimation sont la glace sèche et le naphtalène, tandis que les exemples de vaporisation incluent l’eau ou tout autre matériau liquide.
- De plus, toutes les matières solides ne peuvent pas subir une sublimation. Il n’y a que quelques exceptions alors que toute matière liquide peut subir une vaporisation.
Conclusion
Ces deux processus sont différents mais aussi similaires. Dans les deux processus, l’état final est l’état gazeux, et dans les deux, la conversion a lieu à une température. Ils sont tous deux endothermiques. Les forces intermoléculaires sont rompues dans ces processus pour libérer la molécule. Il est possible que le liquide se transformant en gaz ait été auparavant à l’état solide, mais pendant la sublimation, l’état liquide n’a pas lieu du tout. Il n’est donc pas possible, directement ou indirectement, que le processus de sublimation puisse inclure les trois états.