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