Hai Quipperian, pernahkah kamu meletakkan kapur barus di lemari? Setelah satu bulan, apakah ukuran kapur barus akan tetap seperti semula? Tentu tidak ya. Semakin lama, pasti ukurannya akan semakin kecil hingga kemudian hilang. Lho kok bisa hilang? Iya, hilang karena kapur barus berubah bentuk menjadi gas. Nah, gas itu akan nempel di bajumu, sehingga bajumu akan beraroma kapur barus. Tahukah kamu, pada fenomena menghilangnya padatan kapur barus terjadi perubahan wujud yang dinamakan menyublim. Lalu, apa yang dimaksud menyublim? Yuk, simak selengkapnya!
Pengertian Menyublim
Menyublim adalah perubahan wujud benda dari padat menjadi gas tanpa disertai proses pencairan. Artinya, benda yang padat tersebut langsung berubah menjadi gas. Hal itu diakibatkan oleh rendahnya tekanan udara di dalam benda, sehingga mencegah pelepasan molekul dari wujud padatnya. Jika suatu zat menyublim, maka zat itu hanya mengalami perubahan wujud saja, tanpa disertai terbentuknya zat lain. Itulah mengapa, peristiwa menyublim termasuk perubahan fisika yang bisa kembali ke bentuk asalnya. Peristiwa menyublim ini bisa dimanfaatkan untuk memisahkan suatu campuran lho. Salah satu contoh menyublim adalah kapur barus/kamper lama-lama akan habis jika diletakkan di tempat terbuka. Lalu, apa yang menyebabkan suatu zat bisa menyublim? Suatu zat bisa menyublim karena menerima energi kalor dari lingkungan. Dengan demikian, menyublim adalah peristiwa endotermik.
Peristiwa Menyublim dalam Kehidupan Sehari-Hari
Selain kapur barus, fenomena menyublim dalam kehidupan sehari-hari bisa kamu jumpai pada peristiwa berikut.
Proses Pemurnian Padatan Arsenik
Arsenik merupakan unsur yang mudah sekali menguap menjadi gas tanpa melalui fase cair. Sifat ini bisa dimanfaatkan untuk memurnikan arsenik dari pengotornya.
Munculnya Gas pada Dry Ice
Dry ice adalah es kering yang terbuat dari padatan gas karbondioksida. Pada umumnya, jika es didiamkan akan mencair. Namun, tidak demikian dengan dry ice. Jika didiamkan, dry ice akan berubah wujud menjadi gas atau menguap. Hal itu lantaran es ini terbuat dari gas karbondioksida yang dikristalkan atau dipadatkan.
Menguapnya Garam Iodium
Jika dipanaskan atau menerima energi kalor, garam iodium akan menguap.Konsepnya hampir sama dengan penguapan kapur barus. Itulah sebabnya, jJika Quipperian memiliki garam, jangan diletakkan di tempat yang terkena sinar matahari langsung, ya. Selain mudah menguap, garam juga mudah mengalami kontaminasi.
Uap pada Es Batu
Pernahkah Quipperian melihat uap es batu yang baru dikeluarkan dari freezer? Uap yang muncul dari es batu tersebut menunjukkan bahwa es batu juga bisa menyublim. Meskipun, perubahan wujud yang dominan adalah mencair.
Penggunaan Tinta Sublim
Apakah Quipperian pernah mendengar istilah tinta sublim? Tinta sublim adalah tinta yang cara kerjanya memanfaatkan proses menyublim. Caranya, tinta dicetak di atas kertas, lalu kertas di letakkan di atas kain lalu ditekan dengan suatu alat bersuhu tinggi. Akibatnya, tinta itu akan menguap dan menempel di kain. Dalam hal ini, tinta dianalogikan sebagai zat padatnya, ya.
Penerapan Menyublim pada Alat Sublimasi
Sublimasi merupakan teknik pemisahan campuran yang memanfaatkan proses menyublim. Berdasarkan terjadinya, sublimasi dibagi menjadi dua, yakni sublimasi buatan dan sublimasi alami. Apa perbedaan antara keduanya?
- Sublimasi buatan adalah proses menyublim yang dipaksakan atau disengaja. Biasanya, sublimasi ini digunakan pada skala industri.
- Sublimasi alami adalah proses menyublim 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, kamu akan memurnikan suatu padatan (campuran) iodium dan pasir. Caranya, padatan itu dipanaskan hingga menguap, dengan syarat penguapan itu tidak melalui proses pencairan terlebih dahulu. Lalu, uap (iodium) yang dihasilkan ditampung di suatu tabung pendingin hingga terbentuk kembali kristal padatannya. Nah, biasanya kristal padatan ini memiliki kemurnian lebih tinggi daripada padatan awal yang belum disublimasi. Hal itu karena padatan pengotornya (pasir) tidak ikut menyublim atau akan tertinggal di dalam tabung. Selanjutnya, kamu bisa mengecek tingkat kemurnian kristal padatannya. Jika dirasa belum terlalu murni, silahkan lakukan langkah yang sama hingga dihasilkan kemurnian yang diharapkan.
Syarat Pemisahan Campuran dengan Teknik Sublimasi
Di pembahasan sebelumnya, Quipper Blog sudah membahas mekanisme kerja alat sublimasi. Ternyata, tidak semua padatan atau benda bisa dipisahkan dengan teknik ini lho. Ada syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi, yaitu sebagai berikut.
- Material yang akan dipisahkan atau dimurnikan dari pengotornya harus mudah menyublim atau menguap tanpa melalui fase cair, misalnya saja iodium, kadmium, atau arsenik. Jika kamu ingin memurnikan logam, tentu tidak bisa menggunakan teknik ini, ya.
- Material yang akan dipisahkan dari pengotornya harus memiliki selisih titik didih yang cukup besar. Mengapa demikian? Agar proses penguapan material dan pengotornya tidak saling mempengaruhi, sehingga bisa diperoleh tingkat kemurnian cukup tinggi. Coba bayangkan jika material yang akan dimurnikan memiliki titik didih yang hampir sama dengan pengotornya! Pasti, saat material utamanya menguap, pengotornya juga ikut menguap.
Kelebihan dan Kekurangan Teknik Sublimasi
Sebagai salah satu teknik pemisahan campuran, sublimasi memiliki beberapa kelebihan, yaitu sebagai berikut
- Menghasilkan tingkat kemurnian yang cukup tinggi.
- Material yang sudah dimurnikan akan terhindar dari peristiwa dekomposisi pada suhu tinggi.
- Tidak membutuhkan peralatan yang mahal.
- Tidak melibatkan peran pelarut, sehingga di akhir proses kamu tidak perlu repot-repot menghilangkan kadar pelarut di dalamnya.
Sejauh ini, ada satu kekurangan teknik sublimasi, yakni jarang digunakan karena tidak banyak material atau zat yang bisa dipisahkan dengan teknik ini. Hal itu berkaitan dengan mudah tidaknya suatu zat untuk menyublim.