Procesos De Manufactura

Temperatura de los estados posibles de un compuesto químico. Estos estados configuran en el espacio PVT una superficie discontinua, debiéndose las discontinuidades a los cambios que sufre el compuesto al variarse las condiciones de presión y temperatura, que son las variables que suelen adoptarse como independientes en los estudios y cálculos termodinámicos, principalmente por la relativa sencillez de su medida. Las superficies delimitan las zonas de existencia de la fase sólida, la fase líquida y la fase gaseosa. Nótese que para una fase dada P, V y T están relacionados por la ecuación de estado(tal como la ecuación de los gases perfectos o la ley de deformación elástica para los sólidos). Existe un cuarto parámetro,, la cantidad de sustancia, responsable de que no existan zonas prohibidas en el diagrama variando simultáneamente P, V y T.

Una sustancia pura puede existir en tres fases diferentes: sólida, líquida y gaseosa. Si consideramos el caso en el que un sólido (hielo) está contenido en una máquina con un pistón y un cilindro, de modo tal que la presión se mantiene a un valor constante. Se agrega calor al cilindro, de tal manera que la sustancia experimente las tres fases. Nuestro experimento se muestra en varias etapas en la imagen:

Si registramos la temperatura y volumen específico durante el experimento, y comenzamos con el sólido a cierta temperatura baja, por ejemplo el punto A de la figura 2.2; si a continuación agregamos calor hasta que apenas empieza a derretirse en el punto B; y luego más calor derretirá por completo el sólido, conservando constante la temperatura hasta alcanzar el punto C. Una vez que todo el sólido se haya derretido, la temperatura del líquido sube otra vez hasta que empieza a formarse calor en el punto D, que es el estado líquido saturado. De nuevo, durante el cambio de fase de líquido a vapor, llamado vaporización, la temperatura permanece constante cuando se agrega calor. Por último, todo el líquido se vaporiza y existe entonces el estado de vapor saturado en el punto E, después de lo cual la temperatura sube otra vez si se agrega calor. Cada volumen específico del sólido y líquido es mucho menor que el volumen específico del vapor. La escala está exagerada en esta figura para que las diferencias sean aparentes.

Si el experimento se repite varias veces y se utilizan diferentes presiones, resulta un diagrama-v, como se ve en la figura 2.2.b. A presiones que excedan la presión del punto crítico, el líquido simplemente cambia a vapor sin un proceso de vaporización a temperatura constante.

Los datos obtenidos en un experimento real podrían presentarse como superficie

Tridimensional con p = p (v, T). La figura

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