208 Fizicå – Manual pentru clasa a XI-a

*3.4. Lichefierea gazelorTransformarea de stare inversã vaporizãrii, adicã trecerea din stare de vapori (gaz) în

stare lichidã, numitã lichefiere, se poate obþine ºi prin creºterea presiunii gazului latemperaturã constantã (comprimare izotermã). Temperaturile la care se lucreazã în vederealichefierii depind de natura gazului. Unele gaze se lichefiazã numai la temperaturi foartecoborâte (heliul, hidrogenul, oxigenul), altele la temperaturi obiºnuite (CO2).

Andrews a studiat compresibilitatea gazelor în procesul de lichefiere izotermã la diferitetemperaturi pentru CO2, etilenã etc.

Reþeaua de izoterme îipoartã numele. Analizând unadintre izotermele Andrews,pentru CO2 la 12°C, distin-gem în planul (p, u), unde

m

Vu = (volumul specific),

trei porþiuni cu proprietãþidistincte.

Porþiunea de curbã ABcorespunde stãrii gazoasesupuse comprimãrii izoter-me realizate într-un cilindrucu piston. Când presiuneaatinge 46,4 atm, iar volumulspecific 7 cm3/g, încep sãaparã primele picãturi deCO2 lichid (fig. 3.32).

Continuând deplasareapistonului ce comprimã subs-tanþa, se constatã cã pre-siunea indicatã de manome-tru nu mai creºte, iar canti-tatea de lichid se mãreºte pe

mãsura scãderii volumului specific.Se obþine palierul de lichefiere BD,în lungul cãruia lichidul ºi vaporii sãisaturanþi sunt în echilibru.

Când volumul specific a ajuns ladoar 1,2 cm3/g, în cilindrul decompresie se aflã numai lichid. Por-þiunea DE, reprezentând compre-sibilitatea bioxidului de carbonlichid, este aproape verticalã.

La trasarea experimentalã aizotermelor pentru temperaturi între0°C ºi 50°C pentru CO2, Andrews aconstatat cã sub 31,5°C trecerea dela vapori la lichid se face discontinuu,izotermele prezentând un palierorizontal pentru care starea gazoasãeste în echilibru cu cea lichidã. Loculgeometric al extremitãþilor palierului

Fig. 3.32

Fig. 3.33