A sublimação pode ser usada para purificar sólidos. O sólido é aquecido até que sua pressão de vapor se torna suficientemente grande para ele vaporizar e condensar como sólido numa superfície fria colocada logo acima. O sólido é então contido na superfície fria enquanto as impurezas permanecem no recipiente original.
Muitos sólidos não desenvolvem pressão de vapor suficiente a 760 mm Hg (pressão atmosférica ao nível do mar) mas podem ser sublimados utilizando aparatos capazes de reduzir a pressão aplicada. A redução de pressão é uma forma de prevenir a decomposição térmica de substâncias que requerem alta temperatura para sublimarem a pressões comuns.
A vantagem que esta técnica apresenta é que nenhum solvente é necessário e assim não é preciso removê-lo mais tarde. A sublimação também permite a remoção de material ocluso, como moléculas de solvatação. Ela consiste num método mais rápido de purificação do que a cristalização, no entanto, não é tão seletiva pois é difícil lidar com a similaridade de pressão de vapor entre os sólidos
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