CURIERUL LICEULUI
65
LICHEFIEREA G A ZELO R
Fenom enele term ice cele m ai însem nate din diferitele stări de agregare şi tranziţiile acestora la încălzire, respectiv răcire, se stu diază experim ental în detaliu în cursul m e diu. în fig. 1, sînt ilustrate fenom enele cele
De aici tragem concluzia că şi îri această stare m ai trec încă m olecule de lichid în spaţiul gazos, dar în u nitatea de tim p se întorc tot atîtea m olecule din spaţiul gazos în lichid, aşa că raportul cantităţilor de lichid şi vapori nu m ai variază. O asem enea stare de echil i b r u se num eşte ECHILIBRU DINAM IC. Dacă vaporii de eter se încălzesc, se observă că presiunea creşte, iar dacă se răcesc, presiunea scade.
Prin vapori saturanţi se înţelege un gaz care se găseşte în echilibru dinam ic cu faza sa lichidă.
P resiunea care este înregistrată atunci în spaţiul gazos se num eşte presiunea vaporilor saturanţi. mai im portante şi noţiunile corespunzătoare pe exem plul apei de la starea solidă la cea gazoasă. A idom a apei, fenom enele individuale se pot explica şi pentru toate celelalte substanţe în m od unitar cu ajutorul teoriei cinetice a gazelor.
Pentru înţelegerea cît m ai corectă a procesului de lichefiere este necesară o experienţă care ne va călăuzi pe drum ul acestui proces complex.
E vaporarea unui lichid are loc la orice tem peratură sub punctul de fierbere cînd m o leculele care ies din suprafaţă sînt încontinuu îndepărtate, procesul de ev aporare continuînd neîntrerupt. C înd spaţiul de deasupra lichidului este închis, apar alte fenom ene pe care le vom studia în experienţa urm ătoare:
Un tub de sticlă se um ple cu m ercur şi se aşează răstu rn at într-un vas cu m ercur. In tubul de sticlă v a apare aşa num itul „ vid torricelian“ iar înălţim ea coloanei cu m ercur indică presiunea atm osferică exterioară( a- prox. 760 torri). Prin rotirea robinetului special de la capătul de sus al tubului se aduce în repetate rînduri eter în vid. în urm a acestei experienţe se constată: cantităţile de eter adăugate se evaporă pînă cînd coloana de m ercur a atins o înălţim e de 320 mm.( 20 ° C). Eterul adăugat deasupra evaporă. ulterior se adună ca lichid coloanei de m ercur şi nu se m ai
Presiunea vaporilor saturanţi răm îne constantă la variaţia volum ului şi depinde n u m ai de tem peratură.
Pentru vaporii saturanţi nu este valabilă legea Boyle-M ariotte, fiindcă la m icşorarea volum ului nu se observă o variaţie a presiunii. La m ărirea presiunii sau m icşorarea v o lu m ului din faza gazoasă trec m ai m ulte m olecule în faza lichidă decît se evaporă în acelaşi tim p din lichid, pînă cînd s-a restabilit echilibrul dinam ic la aceeaşi presiune a v a porilor saturanţi.
Invers, la m ărirea volum ului sau m icşorarea presiunii se evaporă o parte suplim entară din lichid, aşa că starea de echilibru se m enţine la presiunea vaporilor saturanţi.
Făcînd aceeaşi experienţă cu alte lichide, apar aceleaşi fenom ene. în speţă, observăm c ă: presiunea vaporilor de saturaţie este