Is kan begynde at sublimere, når det mættede damptryk ved en bestemt temperatur er større end partialtrykket af vanddamp i miljøet; sugning og opsamling af vanddamp fra kondensatoren, som er lavere end produkttemperaturen, er en nødvendig betingelse for sublimering.
Den afstand, som gasmolekyler tilbagelægger mellem to på hinanden følgende kollisioner, kaldes den gennemsnitlige frie vej, som er omvendt proportional med tryk. Under normalt tryk er dens værdi meget lille, og de sublimerede vandmolekyler kolliderer let med gassen og vender tilbage til dampkildens overflade, så sublimeringshastigheden er meget langsom. Når trykket falder til under 13,3 Pa, øges den gennemsnitlige frie vej med 105 gange, hvilket væsentligt fremskynder sublimeringshastigheden. Vandmolekylerne, der flyver væk, ændrer sjældent deres aspekter og danner således en retningsbestemt dampstrøm.
Vakuumpumpen spiller rollen som pumpning af gas i laboratoriet frysetørrer for at opretholde det lave tryk, der er nødvendigt for sublimering. 1 g vanddamp er 1,25 liter ved normalt tryk, men udvides til 10.000 liter ved 13,3 Pa. Det er umuligt for en almindelig vakuumpumpe at pumpe en så stor mængde volumen pr. Tidsenhed. Kondensatoren danner faktisk en vakuumpumpe, der specifikt fanger vanddamp.
Produktets temperatur og kondens er normalt -25 ° C og -50 ° C. Det mættede damptryk af is ved denne temperatur er henholdsvis 63,3Pa og 1,1Pa, så der er en betydelig trykforskel mellem sublimeringsoverfladen og kondensoverfladen. Hvis partialtrykket af den ikke-kondenserbare gas i systemet på dette tidspunkt kan ignoreres Uanset, vil det medføre, at vanddampen, der sublimeres fra produktet, når kondensatorens overflade ved en bestemt strømningshastighed og danner frost.
Sublimationsvarmen af is er ca. 2822J / g. Hvis sublimeringsprocessen ikke leverer varme, kan produktet kun reducere den interne energi for at kompensere for sublimeringsvarmen, indtil dens temperatur er afbalanceret med kondensatortemperaturen, vil sublimeringen stoppe. For at opretholde temperaturforskellen mellem sublimering og kondensering skal der tilføres tilstrækkelig varme til produktet.
