Articulo de referencia

Vapor

Una ampolla de vapor de óxido de nitrógeno : dióxido de nitrógeno marrón y tetróxido de dinitrógeno incoloro , en equilibrio. En física, un vapor ( inglés americano ) o vapor ( ...

Una ampolla de vapor de óxido de nitrógeno : dióxido de nitrógeno marrón y tetróxido de dinitrógeno incoloro , en equilibrio.

En física, un vapor ( inglés americano ) o vapor ( inglés común ; véanse las diferencias ortográficas ) es una sustancia en fase gaseosa a una temperatura inferior a su temperatura crítica , [ 1 ] lo que significa que el vapor puede condensarse a líquido aumentando la presión sobre él sin reducir su temperatura. Un vapor es diferente de un aerosol . [ 2 ] Un aerosol es una suspensión de partículas diminutas de líquido, sólido o ambos dentro de un gas. [ 2 ]

Por ejemplo, el agua tiene una temperatura crítica de 647 K (374 °C; 705 °F) , que es la temperatura máxima a la que puede existir agua líquida a cualquier presión. En la atmósfera , a temperaturas normales, el agua en estado gaseoso (conocida como vapor de agua ) se condensa en líquido si su presión parcial aumenta lo suficiente.   

Un vapor puede coexistir con un líquido (o un sólido). Cuando esto ocurre, ambas fases estarán en equilibrio, y la presión parcial del gas será igual a la presión de vapor de equilibrio del líquido (o sólido). [ 1 ]

Propiedades

El punto crítico vapor-líquido en un diagrama de fases presión-temperatura se encuentra en el extremo de alta temperatura del límite de fase líquido-gas (la línea verde punteada muestra el comportamiento anómalo del agua).

El término vapor se refiere a una fase gaseosa a una temperatura en la que la misma sustancia también puede existir en estado líquido o sólido , por debajo de la temperatura crítica de la sustancia. (Por ejemplo, el agua tiene una temperatura crítica de 374  °C (647 K), que es la temperatura más alta a la que puede existir agua líquida). Si el vapor está en contacto con una fase líquida o sólida, ambas fases estarán en equilibrio . El término gas se refiere a una fase fluida compresible. Los gases fijos son aquellos para los que no se puede formar ningún líquido o sólido a la temperatura del gas, como el aire a temperaturas ambiente típicas. Un líquido o sólido no tiene que hervir para liberar vapor.

El vapor es responsable de los procesos habituales de formación de nubes y condensación . Se utiliza comúnmente para llevar a cabo los procesos físicos de destilación y extracción del espacio de cabeza de una muestra líquida antes de la cromatografía de gases .

Las moléculas constituyentes de un vapor poseen movimiento vibracional, rotacional y traslacional. Estos movimientos se consideran en la teoría cinética de los gases .

Presión de vapor

Equilibrio líquido-vapor
Si la presión de vapor supera el valor de equilibrio , se produce una sobresaturación y el vapor se condensa en cualquier punto de nucleación disponible, como por ejemplo, partículas de polvo. Este principio se utiliza en las cámaras de niebla , donde se visualizan partículas de radiación porque estas nuclean la formación de gotas de agua.

La presión de vapor es la presión de equilibrio de un líquido o un sólido a una temperatura específica. La presión de vapor de equilibrio de un líquido o un sólido no se ve afectada por la cantidad de contacto con la interfaz líquido-sólido.

El punto de ebullición normal de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor es igual a la presión atmosférica normal . [ 1 ]

Para sistemas bifásicos (por ejemplo, dos fases líquidas), la presión de vapor de cada fase es igual. En ausencia de atracciones intermoleculares más intensas entre moléculas iguales o diferentes, la presión de vapor sigue la ley de Raoult , que establece que la presión parcial de cada componente es el producto de la presión de vapor del componente puro y su fracción molar en la mezcla. La presión de vapor total es la suma de las presiones parciales de los componentes. [ 3 ]

Ejemplos

El vapor de agua invisible se condensa para formar gotitas de agua visibles llamadas niebla.

Los cigarrillos electrónicos producen aerosoles , no vapores. [ 2 ]

Medición de vapor

Dado que se encuentra en fase gaseosa, la cantidad de vapor presente se cuantifica mediante la presión parcial del gas. Además, los vapores obedecen la fórmula barométrica en un campo gravitatorio, al igual que los gases atmosféricos convencionales.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 R. H. Petrucci, WS Harwood y FG Herring, Química general , Prentice-Hall, 8.ª ed. 2002, págs. 483-86.
  2. 1 2 3 Cheng, T. (2014). " Evaluación química de los cigarrillos electrónicos" . Tobacco Control . 23 (Suplemento 2): ii11– ii17. doi : 10.1136/tobaccocontrol-2013-051482 . ISSN 0964-4563 . PMC 3995255. PMID 24732157 .   
  3. Thomas Engel y Philip Reid, Química Física, Pearson Benjamin-Cummings, 2006, pág. 194
  4. Ferguson, Lon H.; Janicak, Christopher A. (1 de septiembre de 2005). Fundamentos de protección contra incendios para el profesional de la seguridad . Institutos gubernamentales. ISBN 9781591919605.