Experimentalmente, se observa que el cambio de presión ejercida sobre una sustancia implica un cambio en la temperatura de fusión y ebullición.
En estos estudios es posible observar:
1. Influencia de la presión sobre la fusión
La mayoría de las sustancias, al recibir calor durante el proceso de fusión (transición de la fase sólida a la líquida), aumentan su volumen. Esto se debe a que al recibir calor aumenta el grado de agitación térmica de las partículas que componen el cuerpo, expandiendo así su volumen. Sin embargo, algunas sustancias presentan el comportamiento contrario durante el proceso de fusión, cuando reciben calor para pasar de la fase sólida a la líquida, su volumen se reduce. Como sustancias que presentan este comportamiento inverso, se pueden destacar el agua, el hierro bismuto y el antimonio.
Se verifica que, al sufrir un aumento de presión, las sustancias que tienen su volumen aumentado en la fusión también tienen aumentada su temperatura de fusión; y aquellos con volumen reducido tienen una temperatura de fusión más baja.
Otra característica de este comportamiento inverso del agua es el aumento de volumen en solidificación (paso de la fase líquido a sólido), lo que explica el hecho de que una botella cerrada llena de agua se rompe cuando se coloca en el congelador.
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2. Influencia de la presión sobre la ebullición
En ebullición (paso de la fase líquida a la gaseosa), al recibir calor, el líquido tiene su volumen aumentado. En cuanto a una cierta presión, cada sustancia tiene su propia temperatura de ebullición (el agua hierve a una presión de 1 atm a una temperatura de 100 ° C), cuando aumentar la presión sobre un líquido provocará un aumento en su temperatura de ebullición, por lo que se vuelve más difícil para la sustancia pasar del estado líquido al gaseoso.
Se utiliza en ollas a presión, en las que los vapores formados como resultado del calentamiento del agua no pueden escapar de su interior y presionar así la superficie del agua. Como vimos anteriormente, un aumento de presión conduce a un aumento de la temperatura de ebullición y de esta manera el agua soporta temperaturas superiores a 100 ° C, lo que hace que los alimentos se cocinen más rápido que en una sartén ordinario.
Por Nathan Augusto
Licenciada en Física
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FERREIRA, Nathan Augusto. "Influencia de la presión en el cambio de fase"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-influencia-pressao-na-mudanca-fase.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
