¿Cuál es el punto crítico del agua?

En primer lugar, debe saber que cuando aumenta la presión sobre un gas, tiende a cambiar de estado de gas a líquido o de líquido a sólido (las razones detrás de esto tienen que ver con 5 Leyes muy importantes en Química sobre la forma en que los gases se comportan ante los cambios en el gas). Presión Temperatura Volumen y la cantidad de ellos que toma, que probablemente aprenderá pronto si aún no lo ha hecho) las mismas conversiones ocurren cuando disminuye la temperatura (los refrigeradores hacen exactamente esto). Cuando aumenta la temperatura o disminuye la presión, un sólido tiende a convertirse también en líquido y los líquidos tienden a convertirse en gases debido a las mismas razones que las conversiones anteriores.

Idealmente, esto debería significar que no importa la temperatura alta con suficiente presión, deberíamos poder convertir cualquier gas en líquido, ¿verdad?

No

Verá que el punto crítico de una sustancia es el valor de temperatura más alto posible (en cualquier escala) por encima del cual, independientemente de cuánto comprima un gas (agregue presión sobre él), nunca se convertirá en líquido. Entonces, para el agua, el punto crítico de 647K o 374 C o 705F (si eres estadounidense) es la temperatura más alta a la que aún puedes hacer que el vapor de agua (un gas) se convierta en agua (un líquido) al aumentar la presión por encima de este señale que, por mucho que lo intente, no podrá volver a convertir el vapor de agua en líquido.

Curiosamente, en el punto crítico, existirá una sustancia en los 3 estados de la materia, como un sólido, un líquido y un gas al mismo tiempo. Entonces, a su temperatura crítica, el agua existirá como vapor de agua helada y agua al mismo tiempo.

En termodinámica, un punto crítico (o estado crítico ) es el punto final de una curva de equilibrio de fase. El ejemplo más destacado es el punto crítico de vapor líquido, el punto final de la curva de presión-temperatura que designa las condiciones bajo las cuales un líquido y su vapor pueden coexistir. A temperaturas más altas, el gas no puede licuarse solo por presión. En el punto crítico, definido por una temperatura crítica Tc y una presión crítica p c. los límites de fase desaparecen. Otros ejemplos incluyen los puntos críticos líquido-líquido en la mezcla.

Un ejemplo específico, el punto crítico de vapor líquido. Este fue el primer punto crítico que se descubrió, y sigue siendo el más conocido y estudiado.

“La figura a la derecha muestra el diagrama esquemático de PT de una sustancia pura (a diferencia de las mezclas, que tienen variables de estado adicionales y diagramas de fase más ricos, que se analizan a continuación). Las fases comúnmente conocidas de sólido , líquido y vapor están separadas por límites de fase, es decir, combinaciones de presión-temperatura donde pueden coexistir dos fases. En el punto triple, las tres fases pueden coexistir ”. Sin embargo, el límite de líquido-vapor termina en un punto final a cierta temperatura crítica T c y presión crítica p c. Este es el punto crítico .

En el agua, el punto crítico ocurre a alrededor de 647 K (374 ° C; 705 ° F) y 22.064 MPa (3200psia o 218 atm).

Como se muestra en el diagrama de fase, este es el punto en el que termina el límite de fase entre líquido y gas.

En el agua, el punto crítico ocurre alrededor de una temperatura de 374.14 ° C, una presión de 22.064 MPa (218 atm) y un volumen específico de 0.005155 m ^ 3 / Kg.

El calor de vaporización que es la energía requerida para transformar una cantidad dada de una sustancia de un líquido a un gas a una presión dada es cero en y más allá de este punto crítico, por lo que no existe distinción entre las dos fases.

En pocas palabras, si tiene un tubo de doble extremo que en el centro tiene una presión de 22.064 MPa, una temperatura de 374.14 C y un volumen específico de agua es 0.005155 m ^ 3 / kg y pasa agua por un extremo, entonces obtiene agua evaporada (gas ) en el otro extremo sin demora en el tiempo para la conversión de agua en vapor.

Gracias.