|
5.2 Cambiamenti di stato
Durante un passaggio di stato la temperatura rimane rigorosamente costante fino a quando il cambiamento è stato completato. La quantità di calore che la massa di sostanza in esame assorbe o cede non influisce quindi sulla temperatura, ma serve affinché il passaggio avvenga. La quantità di calore assorbita o ceduta per il passaggio dell’unità di massa della sostanza da uno stato all’altro prende il nome di calore latente.
1)
a)Fusione: passaggio dallo stato solido allo stato liquido(es. da ghiaccio ad acqua)
b)Solidificazione: passaggio dallo stato liquido allo stato solido(es. da acqua a ghiaccio)
2)
a) Ebollizione: passaggio dello stato liquido a vapore (es. da acqua che bolle a vapor acqueo)
b) Condensazione: passaggio dallo stato di vapore allo stato liquido (es. da vapor acqueo ad acqua)
Nei casi a) occorre fornire calore affinché il passaggio avvenga; nei casi b) la sostanza, quando il cambiamento di stato avviene, cede calore all’esterno.
La temperatura a cui avviene il passaggio di stato è una caratteristica della sostanza in esame, ma dipende dalla pressione esterna. Finché tutta la sostanza presente non è passata al nuovo stato di aggregazione, se la pressione non varia, la temperatura si mantiene costante.
Un aumento della pressione ha per effetto un abbassamento del punto di fusione e un innalzamento del punto di ebollizione. Sono fenomeni noti nella vita quotidiana.
L’abbassamento del punto di fusione del ghiaccio per effetto di un aumento di pressione esterna è, per esempio, responsabile dell’apparente plasticità dei ghiacciai, che scorrono lentamente nel loro letto, adattandosi alle asperità della roccia.
L’utilizzo della pentola a pressione per cuocere i cibi si basa invece sull’innalzamento del punto di ebollizione con l’aumentare della pressione. A pressione atmosferica l’acqua bolle a 100°C, dopo di che la temperatura rimane costante per tutto il tempo della cottura, nella pentola a pressione la temperatura di ebollizione è molto più elevata e i cibi possono cuocere in pochi minuti.
|