Concetti Chiave
- Lo stato gassoso è influenzato da temperatura e pressione, con gas classificati in perfetti e reali.
- I gas perfetti seguono la legge di Boyle e Mariotte, dove la pressione è inversamente proporzionale al volume a temperatura costante.
- L'equazione di stato può essere rappresentata graficamente con curve isoterme, che per i gas perfetti sono rami di iperboli equilatere.
- I gas reali mostrano deviazioni dalle leggi dei gas perfetti, con isoterme che assumono forme diverse a seconda della temperatura critica.
- Per eliminare impurità gassose, i gas vengono lavati con liquidi assorbenti in torri, dove i gas incontrano il liquido depurante.
Stato gassoso e leggi fondamentali
Lo stato gassoso, come ogni altro stato di aggregazione, dipende dalle condizioni di temperatura e pressione. I gas si distinguono in perfetti e reali. I primi sono fluidi non viscosi che, per trasformazioni reversibili, obbediscono esattamente alla legge di Boyle e Mariotte: a temperatura costante, la pressione di una data massa di gas è inversamente proporzionale al volume che essa occupa.
Equazione di stato e isoterme
L'equazione di stato di una sostanza si può rappresentare graficamente, costruendo un diagramma cartesiano, che rappresenti l'andamento della pressione di una data massa di essa, in funzione del volume, supposta costante la temperatura; ripetendo la costruzione per diversi valori della temperatura, si hanno altrettante curve dette isoterme. Per i gas perfetti, queste sono rami di iperboli equilatere. Un miscuglio di gas perfetti si comporta come un g. perfetto; vale, per essi, la legge di Dalton, secondo la quale la pressione del miscuglio è uguale alla somma delle pressioni parziali dei singoli g., intendendosi per pressione parziale di uno dei componenti quella che esso avrebbe se occupasse da solo tutto il volume.
Comportamento dei gas reali
Le leggi cui ubbidiscono i gas reali presentano delle deviazioni più o meno accentuate da quelle dei gas perfetti; le isoterme non sono più iperboli equilatere, ma si dividono in due gruppi: quelle relative a temperature inferiori alla temperatura critica, le quali presentano un tratto rettilineo orizzontale; quelle relative a temperature superiori alla temperatura critica, senza il tratto rettilineo orizzontale.
Eliminazione delle impurità gassose
eliminazione delle particelle liquide o solide, in sospensione nei g. Per eliminare impurità gassose occorre lavare i gas con liquidi dotati di capacità assorbenti selettive verso il componente od i componenti da eliminare. Il lavaggio dei g. avviene in torri, di solito contenenti materiale disperdente, nelle quali i g., che salgono dal basso, incontrano il liquido depurante, che scende dall'alto sotto forma di pioggia.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra gas perfetti e gas reali?
- Come si rappresenta graficamente l'equazione di stato di un gas?
- Qual è il metodo per eliminare impurità gassose?
I gas perfetti obbediscono esattamente alla legge di Boyle e Mariotte e si comportano come fluidi non viscosi, mentre i gas reali presentano deviazioni dalle leggi dei gas perfetti, con isoterme che non sono più iperboli equilatere (come descritto nel testo).
L'equazione di stato di una sostanza si rappresenta graficamente in un diagramma cartesiano, mostrando l'andamento della pressione in funzione del volume a temperatura costante, con curve chiamate isoterme per diversi valori di temperatura (come spiegato nel testo).
Per eliminare impurità gassose, si utilizza un processo di lavaggio con liquidi assorbenti selettivi, in torri dove i gas salgono e incontrano il liquido depurante che scende, come indicato nel testo.
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