Per ogni categoria si avrà sempre un solo componente (acqua) per cui sarà sempre C = 1 e N = 2. Per le fasi avremo: Punti di tipo a) F = 1 V = C – F + N = 1 – 1 + 2 = 2 si ha una sola fase e lo stato è definito da 2 variabili, pressione e temperatura Punti di tipo b) F = 2 V = C – F + N = 1 – 2 + 2 = 1 si ha presenza contemporanea di due fasi. Lo stato è definito da 1 variabile a scelta, mentre la seconda non può assumere valori arbitrari. Ad esempio, se siamo alla pressione di 1,013 bar e sulla curva di ebollizione-condensazione, la temperatura non può essere che 100 °C. Punti di tipo c) F = 3 V = C – F + N = 1 – 3 + 2 = 0 solo il punto triplo presenta queste caratteristiche. Nessuna variabile può essere scelta arbitrariamente e i valori di pressione e temperatura sono specifici per il tipo di sostanza. 7.1.3 Lo stato supercritico Gli stati definiti da valori di temperatura e pressione superiore ai valori critici vengono chiamati . I fluidi nello stato supercritico ( ) presentano caratteristiche singolari che permettono applicazioni interessanti. I valori di viscosità sono relativamente bassi, come quelli del gas corrispondente, mentre i valori di densità sono intermedi tra quelli del gas e quelli del liquido. La tensione superficiale è nulla per cui, contrariamente a quanto avviene nell’equilibrio tra fase liquida e fase vapore, non esiste interfase. Inoltre, come abbiamo già constatato esercitandoci con la tabella del vapore saturo (Appendice 7), il calore latente di ebollizione tende a zero, quando la temperatura si avvicina al valore critico. Ciò è coerente anche con i diagrammi di Andrews, trattati nel § 10.4 del volume I, che evidenziano assenza di sosta termica a partire dall’isoterma critica. In generale i fluidi supercritici possiedono elevate capacità solventi, dovute principalmente alla elevata densità che può essere regolata al valore più opportuno semplicemente agendo sulla pressione di esercizio. Uno dei fluidi maggiormente impiegati in stato supercritico è il biossido di carbonio (scCO ) che presenta temperatura T = 31 °C e pressione critica P = 73,8 bar, valori che consentono applicazioni industriali senza tecnologie particolarmente sofisticate. In questo stato si hanno valori di viscosità µ = 0,03 ∙ 10 Pa∙s e densità ρ = 300 kg/m , contro una densità in condizioni standard ρcs = 1,98 kg/m . La bassa viscosità comporta una elevata capacità di diffusione attraverso le porosità dei solidi, mentre, grazie alla elevata densità, il potere solvatante è simile a quello dei liquidi e può essere regolato agendo sulla pressione di esercizio. stati supercritici super critical fluids SCF 2 C C -3 3 3