Hai Quipperian, apakah kamu pernah menaruh kapur barus di lemari? Setelah satu bulan, apakah ukuran kapur barus akan tetap sama seperti sebelumnya? Tentu saja tidak. Semakin lama, pasti ukurannya akan semakin kecil hingga kemudian menghilang. Bagaimana itu bisa hilang? Ya, itu hilang karena kapur barus berubah menjadi gas. Nah, gas tersebut akan menempel di pakaian Anda, sehingga pakaian Anda akan berbau seperti kapur barus. Tahukah Anda, pada fenomena hilangnya padatan kapur barus, terjadi perubahan bentuk yang disebut dengan sublimasi. Lalu, apa yang dimaksud dengan sublimasi? Yuk, lihat selengkapnya!
Pengertian Sublimasi
Sublimasi adalah perubahan wujud dari padat menjadi gas tanpa disertai proses peleburan. Artinya, benda padat itu langsung berubah menjadi gas. Ini disebabkan oleh tekanan udara yang rendah di dalam objek, sehingga mencegah pelepasan molekul dari keadaan padatnya. Jika suatu zat menyublim, maka zat itu hanya mengalami perubahan bentuk, tanpa pembentukan zat lain. Itu sebabnya, peristiwa sublimasi meliputi perubahan fisika yang dapat kembali ke bentuk semula. Peristiwa sublimasi ini bisa digunakan untuk memisahkan suatu campuran lho. Salah satu contoh penyubliman adalah kapur barus/kamper yang lama kelamaan akan habis jika diletakkan di tempat terbuka. Lalu, apa yang menyebabkan suatu zat dapat menyublim? Suatu zat dapat menyublim karena menerima energi panas dari lingkungan. Jadi, sublimasi adalah peristiwa endotermik.
Peristiwa Sublimasi dalam Kehidupan Sehari-hari
Selain kapur barus, fenomena sublimasi dalam kehidupan sehari-hari dapat Anda jumpai dalam peristiwa-peristiwa berikut ini.
Proses Pemurnian Padatan Arsenik
Arsenik merupakan unsur yang mudah menguap menjadi gas tanpa melalui fase cair. Properti ini dapat digunakan untuk memurnikan arsenik dari kotoran.
Penampilan Gas dalam Es Kering
Es kering adalah es kering yang terbuat dari gas karbon dioksida padat. Secara umum, jika es didiamkan maka akan mencair. Namun, tidak demikian halnya dengan es kering. Jika dibiarkan, es kering akan berubah menjadi gas atau menguap. Itu karena es ini terbuat dari gas karbon dioksida yang mengkristal atau mengeras.
Penguapan Garam Yodium
Jika dipanaskan atau menerima energi panas, garam beryodium akan menguap. Konsepnya hampir sama dengan penguapan kapur barus. Itu sebabnya, jika Quipperian memiliki garam, jangan diletakkan di tempat yang terkena sinar matahari langsung. Selain mudah menguap, garam juga mudah terkontaminasi.
Uap di atas Es Batu
Pernahkah Anda melihat es batu kukus Quipperian yang baru saja dikeluarkan dari freezer? Uap yang keluar dari es batu menunjukkan bahwa es batu juga dapat menyublim. Meskipun, perubahan bentuk yang dominan adalah pencairan.
Penggunaan Tinta Sublime
Apakah Quipperian pernah mendengar tentang tinta luhur? Tinta sublime adalah tinta yang menggunakan proses sublimasi untuk bekerja. Caranya, tinta dicetak di atas kertas, lalu kertas tersebut diletakkan di atas kain lalu ditekan dengan alat bersuhu tinggi. Akibatnya, tinta akan menguap dan menempel di kain. Dalam hal ini, tinta dianalogikan sebagai zat padat, ya.
Penerapan Sublimasi ke Peralatan Sublimasi
Sublimasi adalah teknik pemisahan campuran yang memanfaatkan proses sublimasi. Berdasarkan kejadiannya, sublimasi dibedakan menjadi dua, yaitu sublimasi buatan dan sublimasi alami. Apa perbedaan antara keduanya?
- Sublimasi buatan adalah proses sublimasi yang dipaksakan atau disengaja. Biasanya, sublimasi ini digunakan pada skala industri.
- Sublimasi alami adalah proses sublimasi yang terjadi secara alami karena pengaruh faktor lingkungan dan partikel zat itu sendiri.
Cara Kerja Alat Sublimasi
Lalu, bagaimana cara kerja alat sublimasi ini?
Misalnya, Anda akan memurnikan (campuran) padat yodium dan pasir. Hal ini dilakukan dengan cara memanaskan padatan hingga menguap, asalkan penguapan tersebut tidak melalui proses pencairan terlebih dahulu. Kemudian uap (yodium) yang dihasilkan ditampung dalam tabung pendingin hingga kristal padat terbentuk kembali. Nah, biasanya padatan kristal ini memiliki kemurnian yang lebih tinggi daripada padatan awal yang belum disublimasikan. Ini karena padatan pengotor (pasir) tidak menyublim atau akan tertinggal di dalam tabung. Selanjutnya, Anda dapat memeriksa tingkat kemurnian kristal padat tersebut. Jika dirasa belum terlalu murni, silahkan lakukan langkah yang sama hingga diperoleh kemurnian yang diinginkan.
Syarat Pemisahan Campuran dengan Teknik Sublimasi
Pada pembahasan sebelumnya Quipper Blog telah membahas mekanisme kerja dari alat sublimasi. Ternyata, tidak semua benda padat atau benda bisa dipisahkan dengan teknik ini lho. Ada syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi, yaitu sebagai berikut.
- Bahan yang akan dipisahkan atau dimurnikan dari pengotor harus mudah menyublim atau menguap tanpa melalui fase cair, misalnya yodium, kadmium, atau arsenik. Jika ingin memurnikan logam tentu tidak bisa menggunakan teknik ini.
- Bahan yang akan dipisahkan dari pengotornya harus memiliki perbedaan titik didih yang cukup besar. Mengapa demikian? Agar proses penguapan material dan pengotor tidak saling mempengaruhi, sehingga dapat diperoleh tingkat kemurnian yang cukup tinggi. Bayangkan saja jika bahan yang akan dimurnikan memiliki titik didih yang hampir sama dengan pengotornya! Tentu saja, saat bahan utama menguap, pengotor juga ikut menguap.
Kelebihan dan Kekurangan Teknik Sublimasi
Sebagai teknik pemisahan campuran, sublimasi memiliki beberapa keunggulan, yaitu sebagai berikut
- Menghasilkan tingkat kemurnian yang cukup tinggi.
- Bahan yang telah dimurnikan akan terhindar dari peristiwa dekomposisi pada suhu tinggi.
- Tidak perlu peralatan mahal.
- Tidak melibatkan peran pelarut, sehingga di akhir proses Anda tidak perlu repot membuang kandungan pelarut di dalamnya.
Selama ini terdapat satu kekurangan dari teknik sublimasi yaitu jarang digunakan karena tidak banyak bahan atau zat yang dapat dipisahkan dengan teknik ini. Hal ini berkaitan dengan mudah atau tidaknya suatu zat untuk menyublim.
