Ogni sostanza pura riscaldata mostra una specifica curva di riscaldamento e inversamente di raffreddamento.
Specifica significa che le temperature sono costanti, es per l’acqua pura a livello del mare: 0°C e 100°C sono temperature costanti.
Dalla curva si può indirettamente sapere se la sostanza è pura.
La curva di riscaldamento di ogni sostanza pura si suddivide in 5 fasi delimitate da 5 punti:
Il punto A è il momento in cui tutto è allo stato solido.
Il punto B è il momento in cui inizia la fusione.
Il punto C è il momento in cui la fusione è completa.
Il punto D è il momento in cui inizia l’ebollizione.
Il punto E è il momento in cui l’ebollizione è completa.
Il punto F è il momento in cui tutto è allo stato gassoso.
Fase A-B o fase solida: ogni molecola della sostanza è nello stato solido.
Fase B-C o fase solido-liquida: contemporaneamente molecole nello stato solido e liquido.
Fase C-D o fase liquida: ogni molecola della sostanza è nello stato liquido.
Fase D-E o fase liquido-gassosa: contemporaneamente molecole nello stato liquido e gassoso.
Fase E-F o fase gassosa: ogni molecola della sostanza è nello stato solido.
La sosta termica
Le fasi B-C e D-E sono le fasi di sosta termica, cioè quei momenti in cui coesistono due stati e la temperatura della sostanza non sale.
Ad es. H2O: nella fase B-C il ghiaccio si scioglie lentamente, coesistono acqua e ghiaccio, la temperature è ferma a 0 °C; nella fase C-D c’è solo l’acqua, la temperatura sale gradualmente da 0°C a 100°C, in questo lasso di tempo avviene l’evaporazione, il vapore aumenta la pressione, quando la pressione del vapore supera la pressione atmosferica incomincia l’ebollizione.
La fase di sosta termica è detta anche fase di calore latente.
Calore latente
Nella sosta termica non si vede la variazione di temperatura, il calore aggiunto o sottratto non si vede. In latino una cosa che resta nascosta si dice “latere” da cui calore latente.
Quello che avviene a livello microscopico nella fase di calore latente, è spiegata dalla Teoria cinetico molecolare.
Il punto triplo dell’acqua
Il punto triplo è il momento particolare in cui i tre stati coesistono: il punto triplo dell’acqua si ha a 0,01 °C o 273,16 °K e 4,58 mmHg: ghiaccio, acqua liquida e vapore sono in equilibrio e coesistenti.
1 atm (Atmosfere standard) equivale a 759.99989172561 mmHg (Millimetri di mercurio).