Sublimation d'un composé : principe et applications
Définition de la sublimation
On appelle sublimation l'ensemble des opérations consistant à faire passer une substance directement de l'état solide à l'état vapeur sans passage par un état liquide. La technique est très utilisée comme moyen de purification de certains composés ayant une forte tension de vapeur à leur température de fusion.
La technique présente de nombreux avantages :
– elle se déroule sans solvant ce qui évite son élimination ultérieure
– elle est plus rapide qu'une recristallisation
– Elle permet d'éliminer l'eau de cristallisation des hydrates
Malgré tout, si l'on compare le nombre de composés pouvant être purifiés en laboratoire par sublimation et ceux par distillation, la technique reste marginale.
Mais un débouché important de la technique concerne les imprimantes à sublimation. Une cire pigmentée est chauffée à l'aide de résistance. Le gaz se condense à nouveau sur le papier pour un excellent rendu. Le résultat en terme de résolution est bien meilleure qu'avec les imprimantes à jet d'encre.
Facteurs influençant la sublimation
– la pression sous laquelle s'effectue la sublimation (la sublimation pouvant également s'effectuer sous pression réduite)
– la nature du produit à sublimer
– la présence d'impureté non volatiles
– l'appareillage utilisé : en laboratoire, un montage classique consiste à placer le produit dans un cristallisoir fermé à l'aide d'un verre de montre contenant de la glace. Le cristallisoir est placé sur une plaque chauffante. Le chauffage léger fait passer le composé sous forme gazeuse puis celui-ci se condense à la surface froide du verre de montre.
Le rendement de la sublimation est généralement élevé surtout si la vaporisation s'effectue rapidement et si le condenseur est à une température assez basse.
Autres exemples d'application :
– La sublimation est utilisée dans la lyophilisation du café.
– La purification du camphre est très souvent utilisé en travaux pratiques de chimie. Elle est techniquement facile à réaliser et donne de jolies cristaux blanc ressemblant à de la neige poudreuse.
