A jég akkor kezd szublimálódni, ha a telített gőznyomás egy bizonyos hőmérsékleten nagyobb, mint a vízgőz parciális nyomása a környezetben; a vízhőmérséklet kondenzátor általi elszívása és megkötése, amely alacsonyabb, mint a termék hőmérséklete, a szublimáció szükséges feltétele.
Két egymást követő ütközés között a gázmolekulák által megtett távolságot átlagos szabad útnak nevezzük, amely fordítottan arányos a nyomással. Normál nyomás alatt az értéke nagyon kicsi, és a szublimált vízmolekulák könnyen ütköznek a gázzal és visszatérnek a gőzforrás felszínére, így a szublimációs sebesség nagyon lassú. Amint a nyomás 13,3Pa alá csökken, az átlagos szabad út 105-szeresére növekszik, ami jelentősen felgyorsítja a szublimációs sebességet. Az elrepülő vízmolekulák ritkán változtatják meg szempontjaikat, így irányított gőzáramot képeznek.
A vákuumszivattyú szerepet játszik a laboratóriumi fagyasztószárítóban a gáz szivattyúzásában, hogy fenntartsa a szublimációhoz szükséges alacsony nyomást. 1 g vízgőz normál nyomáson 1,25 liter, de 13,3 Pa nyomáson 10 000 literre bővül. Lehetetlen, hogy egy közönséges vákuumszivattyú ekkora mennyiséget pumpáljon egységegységenként. A kondenzátor valójában egy vákuumszivattyút képez, amely kifejezetten a vízgőzt csapja le.
A termék és a kondenzáció hőmérséklete általában -25 ° C és -50 ° C. A jég telített gőznyomása ezen a hőmérsékleten 63,3Pa, illetve 1,1Pa, tehát a szublimációs felület és a kondenzációs felület között jelentős nyomáskülönbség van. Ha a rendszerben a nem kondenzálható gáz parciális nyomását ekkor figyelmen kívül lehet hagyni, ettől függetlenül a termékből szublimált vízgőz egy bizonyos áramlási sebesség mellett eljut a kondenzátor felületéhez és fagyot képez.
A jég szublimációs hője körülbelül 2822J / g. Ha a szublimációs folyamat nem szolgáltat hőt, akkor a termék csak a belső energiát tudja csökkenteni a szublimációs hő kompenzálására, amíg a hőmérséklete kiegyenlítődik a kondenzátor hőmérsékletével, a szublimáció leáll. A szublimáció és a kondenzáció közötti hőmérséklet-különbség fenntartása érdekében elegendő hőt kell biztosítani a termék számára.
