Ecco il seguito promesso.
Soviet_Mario ha scritto:
> ma infatti A QUALUNQUE T, il ghiaccio presenta una certa sia pur bassa
> TENSIONE DI VAPORE, nel senso che sublima, ma questa non è una
> transizione di fase propria come non lo è l'evaporazione
> (differentemente dall'ebollizione e fusione, che interessano
> l'intera massa del sistema e non solo appunto la frazione efficace di
> molecole statisticamente più agitate)
Secondo me nessuno dei processi che descrivi si può chiamare trans. di
fase nel senso stretto della termodinamica (che ricorda, descrive solo
processi reversibili, vicini all'equilibrio).
In una trans. di fase reversibile le energie libere specifiche nelle
due fasi sono uguali. Questo non è nei tuoi esempi.
In evaporazione o sublimazione hai un processo lontanissimo
dall'equilibrio perché nella fase gassosa la pressione parziale del
vapor d'acqua è ben lontana da quella di saturazione (infatti il
processo è spontaneo).
Nell'ebollizione come sopra: nelle bolle il vapore è saturo, ma quando
scoppiano in superficie il vapore passa bruscamente a una pressione
molto minore.
Non è un caso se su una pentola che bolle si vede quello che
volgarmente è detto vapore ed è invece un aerosol, ossia acqua
condensata in microgoccioline. Il che sta a dire che il vapore si
raffredda bruscamente.
Tra i due però quello che può essere fatto avvicinare alla
reversibilità è l'evaporazione: basta che l'ambiente non contenga
altro che il vapore saturo di H2O a quella temperatura, dopo di che
aumentando lentamente e a pressione costante il volume disponibile hai
un'evaporazione reversibile, mentre diminuendolo hai il processo
inverso.
Contemporaneamente hai passaggio di calore (reversibile) tra il
liquido e il termostato. idem per il chiaccio che sublima o veceversa.
L'ebollizione invece avviene in condizioni molto diverse: ambiente
freddo e acqua calda; ambiente che anche se saturo alla sua
temperatura ha una pressione parziale del vapor d'acqua molto minore
della pressione totale, mentre le bolle ('ho già detto) hanno vapore
saturo a 100°C o quello che è.
Anche l'acqua liquida non è neppure approssimativamente in equilibrio,
avento una parte della superficie a contgatto termico con una sorgente
calda che deve avere temperatura almeno pari a quella di ebollizione;
allo stsso tempo la superficie libera è calda a contatto con l'aria
relativamente più fredda.
Non riesco a vdere come potresti avvicinare l'ebollizione a un
processo reversibile.
Quello che dici sulle molecole "più agitate" è certamente vero, e
corrisponde a quel minimo di squilibrio che è necessario perché il
processo avvenga.
Però se procedi lentamente il liquido (o il solido) ha il tempo di
termalizzare, nel senso che
1) localmente le energie delle molecole si redistribuiscono
2) le differenze di temperatura tra superficie e resto del liquido
restano sempre piccole.
--
Elio Fabri
Received on Wed May 26 2021 - 16:11:23 CEST