Influência da pressão na mudança de estado físico

 Influência da pressão na mudança de estado físico

 Sabe-se que a pressão sobre o corpo determina a temperatura de mudança de estado físico. Por exemplo, a maioria das substâncias se expande na fusão e na ebulição. Com o aumento da pressão, haverá uma dificuldade na expansão e dessa forma uma dificuldade na mudança de estado físico. Para que a mudança de estado físico ocorra, deve-se fornecer mais calor, o que fará com que a temperatura se eleve e assim ocorrerá uma mudança de estado físico numa temperatura mais elevada. No caso de algumas substâncias como a água (H₂O), ferro (Fe), bismuto (Bi) e antimônio (Sb) ocorre na fusão uma contração. Como o volume diminui com o aumento da pressão, existe facilidade de se contrair e assim uma facilidade de fusão.

 

Diagrama de fases

O gráfico da influencia da pressão na temperatura de mudança de estado físico fica da seguinte forma:

 

PT ® ponto triplo

O ponto triplo indica a temperatura e pressão em que é possível a coexistência das três fases (sólido, líquido e gasoso). Para a água o ponto triplo (coexistência de gelo, água e vapor d’água) é p_T = 4,58 mmHg e q_T = 0,01°C.

PC ® ponto crítico

O ponto crítico é determinado pela temperatura que separa o vapor do gás.

Considera-se vapor, o sistema gasoso que pode ser liquefeito apenas aumentando a pressão.

 

O gás não pode ser liquefeito por simples aumento de pressão. É necessário que sua temperatura seja reduzida abaixo da temperatura crítica, quando se torna vapor.

 

 

Regelo

 

Regelo é o fenômeno no qual a substância se funde abaixo de sua temperatura normal de fusão, por influência da pressão.

O físico irlandês John Tyndall idealizou uma experiência para demonstrar a influência da pressão na temperatura de fusão de gelo. Sobre um bloco de gelo é colocado um fio fino e resistente com pesos nas extremidades.

 

Com o aumento da pressão exercida pelo fio a temperatura de fusão ddo gelo diminui. Assim, o gelo se funde e o fio passa pela parte líquida. Depoiis da passagem do fio, a pressão volta ao normal e a água volta a ser gelo. Desta forma o fio passa pelo gelo sem cortá-lo.

Outro exemplo de regelo ocorre na patinação sobre o gelo. A pressão exercida sobre o gelo pela lâmina do patim diminui o ponto de fusão do gelo, fazendo-o derreter. Após a passagem do patinador. A água volta a solidificar-se.