¿Qué significa temperatura crítica?
La temperatura más alta a la que una sustancia cambia de gaseoso a líquido se llama temperatura crítica.
Cada sustancia tiene una temperatura específica. Por encima de esta temperatura, por mucho que se aumente la presión, la sustancia gaseosa no se licuará. Esta temperatura es la temperatura crítica.
Para que una sustancia se licue, primero debe intentar alcanzar su propia temperatura crítica. Algunas sustancias, como el amoníaco y el dióxido de carbono, tienen temperaturas críticas superiores o cercanas a la temperatura ambiente. Estas sustancias pueden comprimirse fácilmente en líquidos a temperatura ambiente. Algunas sustancias como el oxígeno, el nitrógeno, el hidrógeno, el helio, etc. tienen temperaturas críticas muy bajas, entre las que la temperatura crítica del helio es de -268°C. Para licuar estos gases se deben requerir ciertas tecnologías de baja temperatura para alcanzar sus respectivas temperaturas críticas, y luego aumentar la presión para licuarlos.
Las sustancias gaseosas por encima de la temperatura crítica se suelen denominar gases, y las sustancias gaseosas por debajo de la temperatura crítica se denominan vapor. Temperatura crítica La temperatura a la que una sustancia se encuentra en estado crítico se denomina "temperatura crítica". Bajar la temperatura y aumentar la presión son las condiciones para licuar el gas. Sin embargo, simplemente aplicar presión no necesariamente licua el gas. Se debe determinar si el gas está por debajo de la temperatura crítica en ese momento.
También existen algunas sustancias con temperaturas críticas muy bajas, como el oxígeno, el aire, el hidrógeno, el helio, etc., todos ellos gases extremadamente difíciles de licuar. La temperatura crítica del helio es -268°C. Para licuar estos gases. Deben estar disponibles ciertas tecnologías y equipos criogénicos para llevarlos por debajo de sus respectivas temperaturas críticas y luego aumentar la presión para licuarlos.
Valores críticos de los gases comunes (273,15K 101325Pa):
Temperatura crítica del gas K Presión crítica MPa Densidad crítica Kg/Nm3; hidrógeno 33,3 1,297 31,015; metano 191,05 4,6407 162; etano 305,45 4,8839 210; etileno 282,95 5,3398 220; propano 368,85 4,3975 226; isobutano 407,1; 5 3,6578 221; n-pentano 470,35 3,3437 232; oxígeno -118,6 ℃ 5,043.
Si la temperatura del gas supera la temperatura crítica, la sustancia gaseosa no se licuará por mucho que se aumente la presión. Por ejemplo, la temperatura crítica del vapor de agua es 374°C, que es mucho más alta que la temperatura normal. Por lo tanto, el vapor de agua normal puede enfriarse fácilmente y convertirse en agua. Otras, como el éter, el amoníaco, el dióxido de carbono, etc., tienen temperaturas críticas ligeramente superiores o cercanas a la temperatura ambiente. Estas sustancias pueden comprimirse fácilmente en líquidos a temperatura ambiente.