Influenza della pressione sul cambiamento di fase. Pressione e cambio di fase

Sperimentalmente si osserva che la variazione di pressione esercitata su una sostanza implica una variazione della temperatura di fusione e di ebollizione.

In questi studi è possibile osservare:

1. Influenza della pressione sulla fusione

La fusione è il passaggio di una sostanza da solido a liquido.

La maggior parte delle sostanze, ricevendo calore durante il processo di fusione (passaggio dalla fase solida a quella liquida), vede aumentare il proprio volume. Questo perché ricevendo calore, il grado di agitazione termica delle particelle che compongono il corpo aumenta, espandendo così il suo volume. Tuttavia, alcune sostanze presentano il comportamento opposto durante il processo di fusione, quando ricevono calore per passare dalla fase solida a quella liquida, il loro volume si riduce. Come sostanze che presentano questo comportamento inverso si possono evidenziare l'acqua, il bismuto di ferro e l'antimonio.

Si verifica che, quando subiscono un aumento di pressione, le sostanze che hanno aumentato il loro volume nella fusione hanno anche la loro temperatura di fusione aumentata; e quelli a volume ridotto hanno una temperatura di fusione più bassa.

Un'altra caratteristica di questo comportamento inverso dell'acqua è l'aumento di volume in solidificazione (passaggio della fase da liquido a solido), il che spiega il fatto che una bottiglia chiusa piena d'acqua si rompe quando viene posta nel congelatore.

Una bottiglia piena d'acqua e chiusa si rompe quando viene riposta nel congelatore a causa dell'aumento del volume dell'acqua nella solidificazione

2. Influenza della pressione sull'ebollizione

L'ebollizione è il passaggio di una sostanza da uno stato liquido a uno stato gassoso.

Nell'ebollizione (passaggio dalla fase liquida alla fase gassosa), ricevendo calore, il liquido aumenta di volume. Quanto a una certa pressione, ogni sostanza ha una propria temperatura di ebollizione (l'acqua bolle alla pressione di 1 atm ad una temperatura di 100°C), quando l'aumento della pressione su un liquido provocherà un aumento della sua temperatura di ebollizione, quindi diventa più difficile per la sostanza passare dallo stato liquido allo stato liquido gassoso.

Viene utilizzato nelle pentole a pressione, nelle quali i vapori formatisi a seguito del riscaldamento dell'acqua non possono fuoriuscire dal suo interno e quindi premere sulla superficie dell'acqua. Come abbiamo visto sopra, un aumento della pressione porta ad un aumento della temperatura di ebollizione e in questo modo l'acqua sostiene temperature superiori a 100°C, facendo cuocere il cibo più velocemente che in padella ordinario.

Nella pentola a pressione i cibi si cuociono più velocemente

Di Nathan Augusto
Laureato in Fisica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-influencia-pressao-na-mudanca-fase.htm

Perché aggiungere sale all'ananas lo rende più dolce?

Ci sono alcuni frutta agrumi che hanno caratteristiche peculiari, che provocano diverse reazioni ...

read more

Quali modelli di moto non necessitano di patente? Scoprilo!

UN Patente di guida nazionale (CNH) è un documento ufficiale che attesta l'abilità del conducente...

read more

Scopri quale regione produce più ananas al mondo e capisci perché

Molti fattori possono giustificare la popolarità della produzione e del consumo di ananas in tutt...

read more