Punto critico

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
bussola Disambiguazione – Se stai cercando altri significati del termine, vedi Punto critico (disambigua).
Un tipico diagramma di fase, in cui è visibile la posizione del punto critico.

In chimica, un punto critico di una sostanza è l'insieme di particolari condizioni di massima temperatura e massima pressione (dette temperatura critica e pressione critica) in corrispondenza delle quali una sostanza può esistere come miscela bifase gas-liquido.

Quando durante il riscaldamento una miscela bifase gas-liquido giunge alla temperatura critica si nota visivamente la scomparsa del cosiddetto "menisco", che costituisce l'interfaccia di separazione tra la fase liquida e la fase gassosa. Oltre tale punto non si parla più di gas e liquido, bensì di fluido supercritico.

Nel momento in cui un liquido viene riscaldato, la sua densità diminuisce, mentre la densità del vapore aumenta. Le densità del liquido e del vapore si avvicinano sempre di più fino a che non si raggiunge la temperatura critica, in corrispondenza della quale i valori della densità della fase liquida e della fase gassosa sono equivalenti.[1]

Nel diagramma di fase tipico riportato al lato, si nota che la linea di cambiamento di fase tra liquido e gas non continua indefinitamente. Il punto in cui questa termina è il punto critico. Ciò esprime il fatto che ad alte pressioni e temperature la fase liquida e gassosa diventano indistinguibili.

Per l'acqua, il punto critico si ottiene ad una temperatura di 647 K (374 °C) e pressione di 22,064 MPa.

In un diagramma p-V, il punto critico corrisponde ad un punto di flesso, per cui:

\left(\frac{\partial P}{\partial V}\right)_{C}=0
\left(\frac{\partial^2 P}{\partial V^2}\right)_{C}=0

Nel caso specifico dell'equazione di Van der Waals, si ha:

P_C=\frac{a}{27b^2}
\displaystyle{V_C=3Nb}
T_C=\frac{8a}{27bk_B}

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "critical point"

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Paolo Silvestroni, Fondamenti di chimica, 10ª ed., CEA, 1996, pp. 179-181, ISBN 88-408-0998-8.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]