Miscela frigorifera: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
FrescoBot (discussione | contributi)
mNessun oggetto della modifica
Riga 1:
Una '''miscela frigorifera''' è una [[miscela (chimica)|miscela]] [[eutettico|eutettica]] utilizzata per mantenere valori di bassa [[temperatura]] senza la necessità di utilizzare [[ciclo frigorifero|macchine frigorifere]].<ref name="pasq">{{cita|Pasquetto, Patrone|p.178}}.</ref> Viene ottenuta sfruttando [[soluzione (chimica)|soluzioni]] acquose di opportuni [[sale|sali]].
 
==Funzionamento==
Il principio sfruttato è il seguente: se a [[temperatura ambiente]] e a [[pressione]] atmosferica costante viene mescolato del [[ghiaccio]] tritato con un sale, quale ad esempio [[cloruro di sodio]] (NaCl), si viene e creare un [[sistema termodinamico|sistema]] formato da due [[fase (chimica)|fasi]] [[solido|solide]] (il ghiaccio e il sale) e una fase [[liquido|liquida]] rappresentata dalla [[soluzione (chimica)|soluzione]] formata dal sale discioltosi nella piccola quantità di acqua presente. Queste tre fasi non possono contemporaneamente coesistere a temperatura ambiente, per essere in [[equilibrio termodinamico|equilibrio]] il sistema dovrebbe essere costituito da una fase liquida omogenea (acqua contenente [[ione|ioni]] del sale). Il sistema comincia quindi a formare una fase liquida con il ghiaccio che fonde sciogliendo il sale.
 
La [[fusione (fisica)|fusione]] è un [[processo endotermico]], cioè richiede [[calore]] dall'[[ambiente (termodinamica)|ambiente]] circostante. Se sono state mescolate le opportune quantità di ghiaccio e sale, il ghiaccio continua a fondersi fino al raggiungimento della temperatura di {{M|-21,3 [[celsius|ul=°C]]}}. Questa è la temperatura eutettica, e a questo valore di temperatura ghiaccio, sale e soluzione di acqua e sale sono all'equilibrio. Raggiunta la temperatura eutettica, nella quale le tre fasi sono in condizione di equilibrio, il sistema è [[regola delle fasi|invariante]] (ν &nbsp;= &nbsp;c&nbsp;+&nbsp;1-&nbsp;−&nbsp;f &nbsp;= &nbsp;2&nbsp;+&nbsp;1-&nbsp;−&nbsp;3 &nbsp;= &nbsp;0, ricordando che il parametro pressione è già fissato sul valore atmosferico costante) e mantiene un valore costante di temperatura fino a quando non viene fuso tutto il ghiaccio o sciolto tutto il sale. Quando è verificata una di queste condizioni il sistema non è più invariante e quindi la sua temperatura tende ad aumentare fino al raggiungimento della temperatura ambiente.
 
Mescolando adatte quantità di ghiaccio e sale è possibile formare miscele frigorifere efficienti e con una buona durata nel tempo (arco di [[ora (unità di misura)Ora|ore]]).
 
==Esempi di miscele frigorifere==
Riga 14:
!Soluto||Composizione dell'eutettico (g soluto per 100 g di solvente)||Temperatura [[Eutettico|eutettica]] (°C)
|-
| [[cloruro di potassio|KCl]] || 24,5 || {{M|-10,7}}
|-
| [[nitrato d'ammonio|NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>]] || 60 || {{M|-13,6}}
|-
| [[cloruro d'ammonio|NH<sub>4</sub>Cl]] || 20 || {{M|-15,4}}
|-
| [[cloruro di sodio|NaCl]] || 35 || {{M|-21,3}}
|-
| [[cloruro di magnesio|MgCl<sub>2</sub>]] || 21 || {{M|-33}}
|-
| [[cloruro di calcio|CaCl<sub>2</sub>]] || 48 || {{M|-51}}
|}
 
Riga 31:
 
==Bibliografia==
*{{cita libro|autorenome=S. |cognome=Pasquetto|coautorinome2=L. |cognome2=Patrone|titolo=Chimica Fisica Vol.|volume=3°|ed=4|editore=Masson|anno=1990|isbn=88-214-0493-5|cid=Pasquetto, Patrone}}
 
{{Portale|Chimica|ingegneria}}