Temperatura de evaporación
La temperatura de evaporación es la temperatura a la que un líquido pasa al estado gaseoso. Corresponde al punto de ebullición a una presión determinada. Un líquido comienza a hervir exactamente cuando su presión de vapor es igual a la presión ambiental. Esta condición física se expresa así:
p_(Vapor)(T) = p_(Ambiente).
- p_(vapor) es la presión de vapor del líquido, que depende de la temperatura
- p_(ambiente) es la presión exterior.
Cuando la presión ambiental desciende, también lo hace la temperatura de evaporación. Este efecto constituye la base del secado al vacío y la destilación al vacío. La relación entre la presión y la temperatura se describe mediante la ecuación de Clausius-Clapeyron.
ln(p₂/p₁) = - ΔH_(vap) / R * (1/T₂ - 1/T₁)
A partir de esta ecuación se puede calcular la temperatura de evaporación a una nueva presión.
T₂ = 1 / (1/T₁ - (R/ΔH_(vap)) * ln(p₂/p₁))
- T₂ es la temperatura de evaporación a la nueva presión (K)
- T1 es la temperatura de referencia conocida (K)
- p₂ es la presión objetivo (Pa)
- p₁ es la presión de referencia (Pa)
- Δ_H_vap es la entalpía de vaporización (J/mol)
- R es la constante universal de los gases (8,314 J/(mol·K))
Estas ecuaciones demuestran que pequeñas variaciones de presión pueden provocar grandes variaciones de temperatura. Por ello, en los secadores industriales y los mezcladores al vacío, la temperatura de evaporación se regula de forma precisa mediante la presión. Esto permite un procesamiento energéticamente eficiente y cuidadoso de los productos sensibles a la temperatura.
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