giovedì 7 marzo 2013

Cambiamento di stato

Il cambiamento di stato non è altro che "un passaggio da uno stato di aggregazione molecolare ad un altro".
Le proprietà dei cambiamenti di stato sono:
1) Per ogni sostanza, dipendono dalla temperatura T, che rimane costante;
2) Dipendono dalla pressione p (più bassa e p, più bassa è "T");
3) Sono reversibili, cioè possono avvenire sia nella direzione solido-liquido-gasssoso che nella  direzione opposta gassoso-liquido-solido, con temperatura di fusione=temperatura di solidificazione, temperatura di vaporizzazione=temporizzazione di condensazione, temperatura di sublimazione=temperatura di sublimazione.
4) Nella reversibilità ovvero nella direzione solido-liquido-gassoso c'è un assorbimento di calore, nella direzione gassoso-liquido-solido c'è una perdita di calore.
La quantità di calore variata (assorbita e perduta) in una trasformazione di stato non dipende dalla temperatura, dipende da:
a) Pressione (soprattutto la vaporizzazione e condensazione);
b) Massa della sostanza;
c) Il tipo di sostanza, caratterizzata dal calore latente (latente cioè nascosto, poichè non varia la temperatura).




Variazione di calore= calore latente * massa
          DQ=K*m

Fusione, Condensazione
          DQF=KF*m

Ebollizione (a pressione fissata) Condensazione
          DQeb=Keb*m

Il calore latente K= DQ/m (cal/gr.) è il calore necessario per trasformare l'unità di massa di una sostanza da una fase all'altra.

Nota1
EBOLLIZIONE= processo forzato, rapido, che  coinvolge tutta la massa fluida;
                             avviene quando "pressione esterna"= pressione interna di 2 fasi compresenti
                             (liquido + vapore).

EVAPORIZZAZIONE: dipende da temperatura (più alta T, più evapora);
                                       dipende da pressione (più alta p, meno evapora);
                                       è un fenomeno superficiale.

Nota2
Gli  scambi di calore che producono dilatazione termica implicano una variazione di temperatura e sono regolati dalla relazione DQ= c*m*D t


Gli scambi di calore che producono variazione di stato si svolgono a temperatura costante e sono regolati dalla relazione DQ=K*m

Vedi scheda di laboratorio              diagramma e schema a blocchi

Per altre schedi di laboratorio vedi esperienze di laboratorio