¿Qué es la desublimación?
La desublimación es el nombre que recibe en algunos contextos el paso directo del vapor de agua al estado sólido (hielo) sin transitar por la fase líquida. El término es frecuente en textos de termodinámica e ingeniería, mientras que en meteorología se usa más habitualmente deposición. Ambos describen el mismo fenómeno físico: moléculas de agua en fase gaseosa que se incorporan directamente a una red cristalina de hielo.
Condiciones para la desublimación
La desublimación requiere que la temperatura sea inferior a 0 °C y que el aire esté saturado o supersaturado respecto al hielo. A nivel de superficie, se produce cuando objetos enfriados por radiación nocturna alcanzan temperaturas bajo cero y el aire circundante contiene suficiente vapor. En la atmósfera libre, la desublimación ocurre en las capas altas de la troposfera (por encima de los 6.000-8.000 m), donde las temperaturas son de -20 °C a -60 °C y los cristales de hielo se forman sobre núcleos de hielo microscópicos.
Desublimación en nubes y precipitación
En las nubes mixtas (con gotitas de agua superenfriada y cristales de hielo), la desublimación es el mecanismo principal de crecimiento de los cristales de hielo. Como la presión de saturación sobre hielo es menor que sobre agua líquida a la misma temperatura, el vapor migra de las gotitas hacia los cristales. Los cristales crecen por desublimación mientras las gotitas se evaporan, en lo que se conoce como efecto Bergeron-Findeisen. Este proceso es responsable de gran parte de la precipitación en latitudes medias.
Aplicaciones prácticas
La desublimación tiene aplicaciones en la industria: la liofilización inversa y ciertos procesos de purificación de gases aprovechan este cambio de estado. En meteorología, comprender la desublimación es esencial para modelizar la formación de precipitación, el crecimiento de cristales de hielo y el engelamiento de aeronaves, ya que el hielo depositado sobre las superficies de vuelo puede alterar gravemente la aerodinámica.