Pensiamo a congelamento ed ebollizione come opposti, cose che accadono a temperature molto diverse. Tuttavia, in condizioni di bassa pressione atmosferica i due possono presentarsi insieme, come vediamo in questo video.
Le sostanze possono essere liquide solo
in presenza di un gas per applicare pressione al vapore. Se non c'è
pressione, o troppo poca pressione, una sostanza andrà direttamente
dallo stato solido allo stato gassoso come si scalda. Se fate questo
in uno spazio chiuso, si formerà gas, creando una pressione, fino a
quando è possibile una fase liquida. Se non al chiuso, il gas
fuoriescirà e il processo può continuare all'infinito.
L'esempio più comune è il biossido di
carbonio solido, noto anche come ghiaccio secco. Anidride carbonica
liquida richiede una pressione molto più elevata rispetto alla
maggior parte altre sostanze comuni. A pressione atmosferica sarà un
gas sopra i -78.5C (-104.2F) e solida è sotto di tale temperatura.
Prendete un po 'di anidride carbonica solida in una stanza e la
vedrete andare direttamente a gas (ma attenzione, il freddo estremo
"brucia" se si tocca).
Il video di cui sopra descrive quello
che succede se un liquido viene posto in condizioni in cui la
temperatura è al giusto punto di congelazione e la pressione del gas
viene rimosso. Con nessuna pressione, non può rimanere liquida, ma è
proprio sulla cuspide tra ebollizione e congelamento, quindi fa un po
'di entrambi. Andando da liquido a gas assorbe energia, mentre il
liquido si modifica solido la rilascia. Questo può mantenere il
processo in equilibrio. Troppo materiale fa in modo che la
temperatura scende, spostando la bilancia a favore del congelamento.
Luca Tozzi
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