Sublimation et ionisation

[BillyNut's]

Bonjour,

Je ne comprends pas comment on peut prévoir si on chauffe un matériau solide, s'il sera sublimé ou s'il sera ionisé? Etant donné que la chaleur est un rayonnement électromagnétique.
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[mach3]

1)
Il y a de la sublimation quoi qu'il arrive et quelque soit la température : tout solide à une tension de vapeur. C'est juste que cette tension est négligeable à température ambiante.

2)
La chaleur n'est pas forcément un rayonnement, elle peut se transmettre par contact (conduction, convection). D'autre part pour qu'un rayonnement émis par un corps chaud réussisse à ioniser un autre corps il y a interet à ce qu'il soit sacrément chaud (émission dans les UV ou plus fort).

m@ch3

[BillyNut's]

Mais si un solide A reçoit des ondes électromagnétiques, il va se ioniser et ensuite se sublimer? Mais ça voudrait dire que tout gaz issus d'une subliation est un gaz ionisé, ce qui est faux..

[PaulHuxe]

pourquoi il se ioniserait en premier ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

Pour ioniser un solide à coup sur, il faut des photons d'une énergie d'au moins 5,3eV (on peut descendre jusqu'à 1,8eV selon les matériaux), soit une lumière d'une fréquence d'au moins 400THz (lumière rouge) pour les plus faciles à au moins 1300THz (rayonnement UV-C) pour les plus résistants.

D'après la loi de Wien, pour ioniser efficacement, il faut une source à environ 3800K (c'est déjà bien chaud, il n'y a pas tellement de solides qui tiendront) pour les matériaux les plus faciles à ioniser, et une source à 12500K (!!!!) pour ioniser efficacement les plus récalcitrant (ceci est approximatif, vu que la loi de Wien marche pour le maximum d'émission du corps noir, l'ionisation commencera à des températures un peu plus basses).

En gros la plupart des solides se seront déjà largement sublimer avant de s'ioniser si on les chauffe (avec un four, donc ~rayonnement de corps noir), car la température à atteindre pour ioniser fortement est trop élevée. De plus le travail d'extraction devient plus élevé pour un gaz (on passe de bandes d'énergie à des niveaux), donc le gaz ne sera encore peu ionisé

Par contre si on éclaire le solide avec une lumière monochromatique (UVs) bien choisie, on ionisera directement (c'est l'effet photoélectrique).

m@ch3

[BillyNut's]

merci beaucoup m@ch3