Cambio de estado
En termodinámica , un cambio de estado es una transición de fase durante la transición de un estado de la materia a otro. Los tres estados principales de la materia son: sólido , líquido y gas , pero hay varios otros estados menos comunes: plasma , fluido supercrítico , mesofase .
El cambio de estado de una sustancia pura se debe a un cambio en su presión , temperatura y / o volumen .
Es posible representar estados y cambios de estado en un diagrama de fase tridimensional (P, V, T); al hacer proyecciones de este diagrama en diferentes planos, obtenemos los diagramas bidimensionales (P, T) y (P, V).
El punto triple es un punto del diagrama de fases que corresponde a la coexistencia de tres estados sólido, líquido y gaseoso de un cuerpo puro. Es único y está definido por una temperatura y presión determinadas.
Nombres de cambios de estado
En el lenguaje cotidiano, el mismo cambio de estado puede designarse mediante varios términos:
- de sólido a líquido: fusión ;
- de sólido a gas: sublimación ;
- de líquido a sólido: solidificación ;
- de líquido a gas: vaporización , que puede tomar la forma de ebullición o evaporación ;
- de gaseoso a sólido: condensación sólida , deposición o sublimación inversa;
- de gas a líquido: licuefacción o condensación líquida; la palabra "líquido" se omite a menudo por abuso del lenguaje;
- de gas a plasma: ionización ;
- de plasma a gas: recombinación, aunque la transformación del plasma en gas es más una reacción química que un cambio de estado, ya que se conserva el estado gaseoso.
Pero en termodinámica, se asigna un término específico exclusivo a cada una de las transiciones. Entonces diremos:
- de gaseoso a sólido: condensación;
- de gas a líquido: licuefacción.
Cambios en el estado del agua
A presión atmosférica normal (1013,25 hPa), el agua destilada pura es sólida ( hielo ) para una temperatura inferior a 0 ° C , líquida para una temperatura entre 0 ° C y 100 ° C , y en estado gaseoso ( vapor de agua ) para una temperatura superior. temperaturas.
A menor presión, el cambio de estado ocurre para temperaturas más bajas. Así, el agua hierve a una temperatura por debajo de los 100 ° C en las montañas porque la presión disminuye con la altitud.
Algunas otras sustancias
Como ejemplo, la siguiente tabla muestra el cambio de temperatura de estado de algunos materiales:
| Sustancia | Solidificación por fusión |
Licuefacción por vaporización |
|---|---|---|
| Agua pura | 0 ° C | 100 ° C |
| Agua de mar | - 6 ° C | 106 ° C |
| Hierro | 1.535 ° C | 2.750 ° C |
| Etanol | - 117 ° C | 79 ° C |
| Oxígeno | - 218 ° C | - 183 ° C |
| Dirigir | 327 ° C | 1749 ° C |
| Ciclohexano | 6 ° C | 81 ° C |
Notas y referencias
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Ver (en línea), el curso de la Termodinámica [PDF] , 1 er año de Maestro (2008-2009) p. 85/112 (viñeta 43). Lo mismo ocurre con obras más antiguas como las siguientes:
[1]. C. Chaussin, G. Hilly - Calor y termodinámica ( tomo 1) - Escuelas de ingeniería de artes y oficios , escuelas de ingeniería - BET (Biblioteca de educación técnica) - Dunod (1962) p. 171 , 172;
[2]. M. Joyal - Termodinámica - Clases especiales de matemáticas - Masson (1965) p. 96 ;
[3]. Brénon-Audat y col. - Termodinámica Química - 1 er Ciclo - Clases preparatorias - Hachette (1993) p. 206;
[4]. Diccionario de Quaranta de Física Experimental - Volumen II - Termodinámica y aplicaciones - Pierron (1997) p. 452 a 456 ( ISBN 2 7085-0168-2 ) .
Ver también
Artículos relacionados
- Fase
- Estado polifásico (estado disperso, estado fraccional)
- Entalpía de cambio de estado
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Material de cambio de fase :
