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Diagramma di stato dell'anidride carbonica

Spiegazione del diagramma di stato dell'anidride carbonica

Il diagramma di stato di una sostanza pura è un diagramma che permette di conoscere, in funzione della temperatura e della pressione, i campi di esistenza di ciascuno stato di aggregazione della specie considerata e di definire le condizioni alle quali coesistono in equilibrio più stati di aggregazione della stessa specie.

Relativamente al diagramma di stato dell'acqua si è visto che esiste una condizione di temperatura e di pressione particolare definita come punto triplo dell'acqua nella quale i tre stati fisici solido-liquido-vapore coesistono in un equilibrio dinamico. Una cosa simile succede anche per l'anidride carbonica.

Studio del diagramma di stato dell'anidride carbonica

Nella figura seguente è riportato il diagramma di stato dell'anidride carbonica:

diagramma di stato dell'anidride carbonica

Da tale diagramma risulta che l'anidride carbonica solida sublima a pressione ambiente perchè la pressione corrispondente al suo punto triplo (5,2 atm) è maggiore di quella atmosferica.

Il diagramma di stato mostra anche che a temperatura ambiente la CO2 può esistere allo stato liquido soltanto a pressioni piuttosto elevate.

In generale la CO2 liquida si ottiene solo ad una pressione superiore alle 5,2 atm, pressione corrispondente al punto triplo (punto triplo dell'anidride carbonica).

Infine il diagramma mostra che l'effetto delle pressione sulla temperatura di fusione della CO2 solida è opposto all'analogo caso della fusione del ghiaccio; ciò è in accordo col fatto che la fusione della CO2 porta ad un aumento di volume cui corrisponde ΔV > 0 e quindi dP/dT > 0; mentre la fusione del ghiaccio porta ad una diminuzione di volume (ΔV < 0) e quindi dP/dT < 0.

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