Significado de «presión y volumen críticos»

Cuando la temperatura y la presión de un gas o de un vapor se ajustan hasta provocar la aparición de líquido, se dice que la sustancia se encuentra en su punto crítico, el C de la figura 1, y la presión y volumen correspondientes se llaman presión y volumen críticos. En la figura 1 puede leerse que la presión crítica del anhídrido carbónico es de 73 atm y el volumen crítico de 2,8 cm3 por gramo.

La ecuación que relaciona la presión, volumen y temperatura críticas de cualquier gas tiene la forma siguiente:

Vc^3 - (b + RTc/Pc) Vc^2 + a/Pc Vc - ab/Pc = 0

donde a, b y R son constantes que dependen de la naturaleza del gas. De esta ecuación pueden deducirse los valores de las constantes críticas, a saber:

Vc = 3b

Pc = a / 27b^2

Tc = (8a / 27 Rb) (15,9)


El aire puede separarse en sus componentes principales —anhídrido carbónico, oxígeno y nitrógeno—, gracias a los diferentes puntos críticos de éstos (v. Tabla de constantes críticas). Si cierta cantidad de aire se somete a una presión de 73 atm y se la enfría por debajo de 31,2 °C el anhídrido carbónico licúa y quedan gaseosos el nitrógeno y el oxígeno; una nueva disminución de temperatura hasta alcanzar la de — 118,7 °C licuará al oxígeno, con sólo una presión de 49,7 atm, y finalmente el nitrógeno restante se hace líquido con una temperatura de — 147°C cuando la presión es de 33,5 atmósferas.


Para más información ver: punto crítico.