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13 de abr de 2014

Ponto Triplo e Ponto Crítico

O Ponto Triplo no diagrama de fases
Diagramas de fase mostram os três estados físicos da substância em diferentes temperaturas e pressão. Em cada fase (sólido, líquido e gasoso) a substância é uniforme em relação à sua composição química e estado físico. Cada linha representa uma mudança de fase e mostra duas fases coexistindo de forma estável.

O ponto triplo ocorre onde as três linhas que representam as mudanças de fase se unem. O material é encontrado, simultaneamente, nos estados sólido, líquido e gasoso.
Observe o vídeo abaixo que demonstra o que acontece com a água no ponto triplo.



Ponto crítico: Gás e Vapor
Entre as três fases, a curva de vaporização é a única que tem um segundo ponto bem definido, o chamado ponto crítico, além do qual essa curva inexiste.
O ponto crítico permite que a substância se apresente em equilíbrio nas fases gasosa e líquida, com temperatura, pressão e densidade iguais. Esse ponto é característico de cada substância e definido pela pressão crítica e pela temperatura crítica.
No ponto crítico uma substância na fase gasosa, com temperatura superior à temperatura crítica, mantém-se na fase gasosa qualquer que seja a pressão à que ela esteja submetida.
O ponto crítico ocorre no final de uma linha de fase em que as propriedades das duas fases não podem ser distinguidas umas das outras.
À medida que a substância se aproxima da temperatura crítica, as propriedades da suas fases gasosa e líquida convergem, resultando em apenas uma fase no ponto crítico: um fluido supercrítico homogêneo.

A diferença que se faz entre vapor e gás resulta do ponto crítico.

Quando é vapor?
Vapor é a substância na fase gasosa que tem temperatura igual ou inferior à temperatura crítica. O vapor pode sofrer condensação, ou seja, transformado em líquido; ou sublimação, transformado em sólido, por aumento de pressão, mantida constante a temperatura.

Quando é gás?
Gás é a substância na fase gasosa que tem temperatura superior à temperatura crítica. Mantida constante a temperatura, o gás não pode ser condensado por aumento de pressão.
Chamando de Tc a temperatura crítica da substância, na fase gasosa, e T a temperatura em que ela se encontra, podemos resumir assim:




Elaboração Prof. Paulo Silva