Volatilità (chimica)


La volatilità è una proprietà chimico-fisica che rappresenta la tendenza di un solido o di un liquido rispettivamente a sublimare o ad vaporizzare. In generale, sono considerate volatili le sostanze che, in determinate condizioni di pressione e temperatura, presentano elevata tensione di vapore. In altre parole il sistema tende ad evolvere spontaneamente verso lo stato aeriforme, raggiungendo il massimo livello di stabilità relativo alle condizioni in oggetto.

Considerato, ad esempio, un sistema binario liquido-vapore di due sostanze A e B ad una certa temperatura e pressione, si dice volatilità relativa di A rispetto a B il rapporto tra le loro tensioni di vapore misurate ai valori di temperatura e pressione fissati. In formule:

\({\displaystyle \alpha _{A}={\frac {p_{A}^{s}}{p_{B}^{s}}}={\frac {\frac {Py_{A}}{x_{A}}}{\frac {Py_{B}}{x_{B}}}}={\frac {x_{B}}{x_{A}}}\cdot {\frac {y_{A}}{y_{B}}}={\frac {1-x_{A}}{x_{A}}}\cdot {\frac {y_{A}}{1-y_{A}}}}\)

La volatilità relativa è molto importante nella progettazione di colonne di distillazione in quanto, per ricavare il grafico necessario per il metodo di McCabe-Thiele, permette di definire la frazione molare in fase vapore di un sistema bicomponente attraverso un'equazione valida sia per miscele ideali che non ideali:

\({\displaystyle y_{A}={\frac {\alpha _{A}x_{A}}{1+(\alpha _{A}-1)x_{A}}}}\)

La velocità con cui avviene il processo di evaporazione dipende da diversi fattori:

La volatilità è una caratteristica particolarmente importante per le benzine, in quanto se non risulta ben bilanciata è fonte di malfunzionamenti nei motori. Per avere una volatilità bilanciata la benzina deve essere composta da più frazioni petrolifere. La volatilità dei solventi è una caratteristica sfruttata per ottenere facilmente composti purificati.

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Categorie: Grandezze termodinamiche




Data: 01.03.2021 10:00:15 CET

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