ఉత్పతనము

ఉత్పతనము లేదా సబ్లిమేషన్ అనగా ఒక వస్తువు ఒకేసారి ఘన పదార్థము నుంచి వాయు పదార్థముగా మారడము. అనగా మధ్యలో ద్రవ పదార్థపు స్థితిని చేరకపోవడం. ఇది శక్తిని తీసుకొని జరిగే చర్య. ఇది ఉష్ణోగ్రత, పీడనం దాని ట్రిపుల్ పాయింట్ కంటే తక్కువ ఉన్నప్పుడే మాత్రమే జరుగును. దీనికి వ్యతిరేకంగా ఉన్న ప్రక్రియ, అనగా వాయు నుంచి ఘన స్థితికి వెళ్ళే ప్రక్రియను డి-సబ్లిమేషన్ అంటారు.

మాములు పీడనాల దగ్గర చాలా పదార్థాలకు వివిధ ఉష్ణోగ్రతల దగ్గర మూడు స్థితులను పొందుతుంది. వీటన్నిటిలో ద్రవ స్థితి వాయు, ఘన స్థితుల మధ్య వస్తుంది. ఇక్కడ పీడనము అనగా పాక్షిక పీడనము మాత్రమే మొత్తము పర్యావరణ పీడనము కాదు. కాబట్టి ఎక్కువ ఆవిరి పీడనము ఉన్న ఘన పదార్థాలన్ని సబ్లిమ్ కాగలవు (నీరు ఐస్ ఒ డిగ్రీల కన్నా కొంచెం ముందు). కర్బన, ఆర్సనిక్ లాంటి కొన్ని పదార్థాలకు భాశ్పీభవనము కావడము కన్నా సబ్లిమేషన్ కావడమే సులభము.

సబ్లిమేషన్ ఒక శక్తిని వినియొగించుకొని జరిగే చర్య. దీనికి అవసరమైన శక్తి ఆ పదార్థపు ద్రవీకరణ, ఆవిరి కావడానికి గల మొత్తం శక్తితో సమానం.

ఉదాహరణలు

కర్బన డై ఆక్సైడ్

ఘన కర్బన డై ఆక్సైడ్ ( డ్రై ఐస్ ) ట్రిపుల్ పాయింట్ కింద మొత్తం సబ్లిమేషన్ చెందుతుంది. ఉదాహరణకు సాధారణ పీడనము దగ్గర -78.5 డిగ్రీల దగ్గర మారుతుంది. అదే అది కేవలము ఆ ట్రిపుల్ పాయింట్ పైన కరిగిపోతుంది.

నీరు

మంచు, ఐస్ సబ్లిమేషన్ చాలా నెమ్మదిగా చెందుతుంది. అది కూడా చాలా వరకు 0 డిగ్రీల కంటే తక్కువ ఉన్నప్పుడు మాత్రమే. ఫ్రీజ్ - డ్రైయింగ్ పద్ధతిలో ఏ పదార్థం నుంచి అయితే నీరు తీయాలనుకుంటామో ఆ పదార్థాన్ని ఘనీభవించి తర్వాత పీడనాన్ని తగ్గించి నీటిని సబ్లిమేషన్ ద్వారా వేరు చేస్తాం. ఒక మంచు కొండ నుంచి మంచు తగ్గడానికి కారణం సూర్య కిరణాలు ఆ కొండ మీది పై పొరల మీద పడటం.

వేరే పదార్థాలు

ఐయోడిన్ ని వేడి చేస్తే ఆవిరి వస్తుంది. ద్రవ ఐయోడిన్ కావాలంటే దాని ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడం. వాయువు ఐయోడిన్ కాగితం మీద వేలిముద్రలను చూపిస్తుంది. కర్పూరము కూడా సబ్లిమేషన్ చెందుతుంది. ఆర్సనిక్ కూడా సబ్లిమ్ చెందుతుంది. సబ్లిమేషన్ ఒక పదార్థపు స్థితి మార్పును సూచించుటకు మాత్రమే వాడవలెను. ఒక చర్యలో ఘనము నుంచి వాయువునకు మారుట సూచించుటకు కాదు. ఉదాహరణకు అమ్మొనియం క్లోరైడ్ని వేడి చేస్తే అమ్మొనియ, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వచ్చినప్పుడు కాదు. అది ఒక రసాయన చర్య. అలాగే కర్బన డై ఆక్సైడ్, నీటి ఆవిరిని విడుదల చేసే కరిగే కొవ్వొత్తి ఒక రసాయన చర్య కానీ సబ్లిమేషన్ కాదు.

శుద్ధీకరణ

సబ్లిమేషన్ పద్ధతిని అనేక పదార్థాల శుద్ధికరణకు ఉపయోగిస్తారు. ఆ ఘన పదార్థాన్ని ఒక ఉపకరణములో ఉంచి వేడి చేస్తారు. పీడనాన్ని తగ్గిస్తారు. అప్పుడు మనకు అవసరమైన పదార్థము ఆవిరి అయ్యి అవసరము లేని పదార్థాలు అడుగున మిగిలిపోతాయి. అప్పుడు ఆ ఆవిరిని ద్రవీకరణ చేస్తే మనకు కావలసిన పదార్థము లభ్యమవుతుంది. ఇంకా ఎక్కువ శుద్ధీకరణ కోసం ఒక ఉష్ణ ప్రవణత ద్వారా అనేక పదార్థాలను వేరు చేయవచ్చు. ఇక్కడ వాడే ఉపకరణము ఒక గాజు ట్యూబ్, ఒక చివర అధిక ఉష్ణం. అక్కడ నుంచి మన పదార్థాన్ని పంపుతారు. ఇంకొక చివర తక్కువ ఉష్ణం. అక్కడ మనకు కావలసిన పదార్థం లభిస్తుంది. ఆ ట్యూబ్ గుండా ఉశ్ణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా వివిధ పదార్థాలను వాటి ద్రవీకరణ ధోరణి బట్టి ఒక చివర అతి తక్కువ ఆవిరి లోకి మారే స్వభావం ఉన్న పదార్థం,, ఇంకొక చివర ఎక్కువ మారే స్వభావం ఉన్న పదార్థం లభిస్తుంది. ఇది ఎక్కువ ఆర్గానిక్ పదార్థాలను శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఎందుకంటే అక్కడ ఎక్కువ స్వచ్ఛత ఉన్న పదార్థాలు అవసరము కాబట్టి.

చారిత్రక ఉపయోగo

పురాతన కాలపు ఆల్కెమి అనే శాస్త్రము ఇవాళ్టి రసాయన శాస్త్రపు అభివృద్ధికి ఎంతగానో దోహదపడింది. అందులో ప్రయోగశాల విధానాలు, ప్రయోగాల పద్ధతి, పరిభాశ ఇవాళ్టికి వాడుతారు. ఇందులో సబ్లిమేషన్ ను ఇలా నిర్వచించారు “ ఒక పదార్థము ఘనము నుoచి ఆవిరికి ఒకేసారి మారును. “ దీనితో పాటు వేరే వాటికి కూడా వాడేవారు. దీనిని ఆల్కెమి రచయితలు బాసిల్ వాలంటైన్, జార్జ్ రిప్లే మొదలగు రచయితలు, రొసారియమ్ ఫిలాసఫరమ్ లో దీనిని “ మాగ్నo ఒపస్ “ సంపూర్ణతకు తప్పనిసరి అని పేర్కొన్నారు. ఇక్కడ దీని వాడకానికి అర్థం “ శరీరాల నుంచి ఆత్మలకు ఒకేసారి మారడం. ఇది ఘనము నుంచి ద్రవములోకి ఒకేసారి మారడానికి పోలి ఉంటుంది. వాలంటైన్ తన పుస్తకం Triumphal Chariot of Antimony లో దీనిని స్పాగిరిక్స్ కు ఇలా అనుసంధానిస్తాడు. రిప్లే తన కవిత్వం ద్వారా దీనిని శరీరము పరమార్థం చెందడం, ఆత్మ శరీరకం కావడానికి సూచించడానికి వాడాడు.