Sublimación (microescala): purificación de sólidos por evaporación–condensación

La sublimación consiste en la evaporación de un sólido desde una superficie caliente y su condensación en otra superficie más fría. Puede realizarse a presión atmosférica o a vacío, según el compuesto. Es muy eficaz a microescala: minimiza pérdidas y elimina trazas de disolventes mejor que muchas recristalizaciones.

Cuándo usarla

  • Sólidos con presión de vapor apreciable antes de descomponer.
  • Impurezas no sublimables (sales, polímeros, inorgánicos).
  • Cuando la recristalización arrastra color/impurezas o hay poco material.

Principio y variables críticas

  • Presión de vapor del sólido: determina si sublima a 1 atm o requiere vacío.
  • Gradiente térmico: fuente caliente (sólido crudo) → superficie fría (colector).
  • Tiempo y distancia: demasiado calor = descomposición; muy poco = bajo rendimiento.

Montajes habituales

  • Sublimador dedicado: cúpula fría (hielo seco/baño), placa caliente, línea de vacío.
  • Montaje sencillo (microescala): Kitasato + cono de goma + tubo de centrífuga como superficie fría; aplicar vacío suave.
Montaje de sublimación en microescala con Kitasato y tubo de centrífuga con hielo seco
Montaje de sublimación (microescala): Kitasato calentado y tubo frío como colector.

Procedimiento (paso a paso)

Materiales: Kitasato, cono de goma, tubo de centrífuga (o tapón con superficie fría), fuente de calor controlable, vacío, hielo o nieve carbónica, pinzas/nuez, termómetro superficial (opcional).
  1. Preparar el colector frío: llena el tubo de centrífuga con hielo o nieve carbónica dejando ~2 cm libres en el extremo que asienta sobre el Kitasato. Ajusta con el cono de goma para cierre razonable.
  2. Cargar el sólido crudo: distribúyelo en una cápsula/placa o en el fondo del Kitasato para maximizar área.
  3. Aplicar vacío suave (si procede) y calentar lentamente el Kitasato (placa o baño). Evita puntos calientes; incrementa la temperatura de forma gradual.
  4. Observar la sublimación: el sólido se evapora desde la zona caliente y condensa como escarcha cristalina en la pared fría del tubo.
  5. Detener y recolectar: apaga calor, purga lentamente el vacío, retira el tubo frío y raspa con espátula limpia los cristales depositados.

Seguridad

  • Trabaja en campana y usa EPI (bata, guantes, gafas). Evita contacto cutáneo con nieve carbónica.
  • Evita sobrepresión: si usas vacío, verifica juntas, no cierres el sistema herméticamente.
  • Si el sólido puede descomponer (olor/color), reduce calor o aumenta el vacío.
  • Gestiona residuos según GHS/SDS.

Errores frecuentes y cómo evitarlos

  • No sublima → falta de presión de vapor: aumenta vacío o temperatura con control fino.
  • Oscurecimiento → descomposición térmica: baja temperatura, acorta distancia al colector y mejora disipación.
  • Bajo rendimiento → superficie fría insuficiente: usa más hielo seco o un colector con mayor área.
  • Recontaminación → arrastre de polvo: filtra el crudo antes o deposita en capa fina.

Referencias

  • Isac-García, J.; Dobado, J. A.; Calvo-Flores, F. G.; Martínez-García, H. (2015). Experimental Organic Chemistry Laboratory Manual. Elsevier. ISBN: 978-0-12-803893-2.

Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Granada, con una larga trayectoria en Química Computacional, en modelado y diseño molecular.