La Gaceta industrial (1870-03-30 00:00:00), página 11

El primero es que \( v' > v'' \) y entonces \( \frac{dp}{dT} > 0 \). Pero \( v' > v'' \) quiere decir que el volumen específico del cuerpo en el estado líquido es mayor que en el sólido; lo que es lo mismo, el cuerpo crece al pasar de sólido a líquido, como sucede en la mayoría de los cuerpos. El ser

\[
\frac{dp}{dT} > 0 \text{ supone también } \frac{dT}{dp} > 0,
\]

o sea aumento en el valor de la temperatura de fusión con respecto al de la presión.

Si hubiera sido \( v'' > v' \), tendría \( \frac{dT}{dp} < 0 \): el cuerpo se contrae entonces al hacerse líquido, y la temperatura de fusión disminuye á medida que aumentamos la presión. Tal sucede respecto del agua y algunos otros cuerpos, como el hierro colado.

Podemos, pues, enunciar en forma de ley este resultado, á saber: en los cuerpos que al pasar de sólidos á líquidos aumentan de volumen, la temperatura de fusión crece con la presión; en los que disminuyen de volumen en tal fenómeno, dicha temperatura decrece con el aumento de presión.

Thomson, que descubrió analíticamente esta ley, calculó para el agua esta relación de un modo análogo al siguiente. Este cuerpo tiene en el estado líquido un volumen específico tomado por unidad, y refiriéndonos al metro cúbico, como dicho volumen corresponde al de la unidad de peso (1), esto es, un kilogramo, resulta \( v' = 0,001 \); la presión de una atmósfera \( p = 10334 \). La experiencia ha dado \( v'' = 0,001087 \), y \( L = 79,035 \) (*); el coeficiente de dilatación de los gases es \( \frac{1}{273} \), luego (7).

\[
T = 273 + t; \text{ y como para la fusión es } t = 0 \text{ resulta } T = 273.
\]

Sustituyendo estos valores en (7), se obtiene

\[
\frac{dT}{dp} = \frac{-273 \times 0,000087}{425 \times 79,035 \times 10334} = -0,007306;
\]

lo que nos dice que por cada atmósfera que aumenta la presión del cuerpo, su temperatura de fusión disminuye en 0,0073 grados de temperatura.

(15.) La ley ya citada, hija de la nueva ciencia teórica, ha sido completamente confirmada por la experimentación.

Figúrense nuestros lectores un cilindro de vidrio, de paredes muy gruesas y cerrado por una rosca que al introducirse comprime fuertemente el agua que lo llena en la mitad superior, estando la inferior con hielo y separados con un disco sin ajustar. Un tubo vertical abierto por debajo y con aire, sirve de manómetro dentro del agua: un termómetro introducido en el hielo acusa la temperatura de este. Dando vueltas al tornillo-tapon se nota un descenso en la temperatura del hielo, que sin embargo, está en fusión por hallarse mezclado con el agua. Se ha llegado así á 16,8 atmósferas, y la temperatura ha bajado á -0,129°; lo que corresponde á un descenso de -0,076 por cada atmósfera, número poco diferente del teórico.

M. Mousson operaba con un tubo de acero en cuyo fondo colocó una aguja de cobre dentro de un trozo de hielo: rodeó todo el aparato de una mezcla frigorífica á -20° e hizo descender un émbolo situado en la parte superior del tubo, de tal suerte, que el agua interior trasmitía la presión al hielo inferior. Aumentando el descenso del émbolo hasta un punto tal que, según cálculos previos, diera una presión de unas 18000 atmósferas, y luego desmontando el aparato se vió que la aguja de cobre había taladrado el hielo que se presentaba, lo cual no pudo ser sino habiéndose liquidado este por efecto de la enorme presión, á pesar de estar rodeada de una mezcla á -20°.

M. Bunsen ha verificado análogos experimentos sobre cuerpos que se dilatan al pasar de sólidos á líquidos, como la parafina, cera, azufre (*), esperma, etc. Al efecto, dispuso un tubo de brazos comunicantes, ambos cerrados, colocó en ellos mercurio, y en la parte superior del más largo un poco de aire; en el menor un trozo del cuerpo en cuestión. Calentando el mercurio del brazo mayor, produce el dilatarse una gran elevación de presión, medida por la compresión del aire superior, esta se transmite al cuerpo, y se nota en él que aumentando aquella se eleva también su temperatura de fusión. Los resultados de estos experimentos hacen ver que la parafina, por ejemplo, fusible á 46,3° á la presión ordinaria, lo es á 50° para 100 atmósferas.

Los trabajos de Hopkins se han verificado para presiones aún más fuertes: operaba en un cilindro de acero é introducía dentro de la masa del cuerpo un trozo de metal, y al oír su caída conocía el momento de la fusión. De este modo vio, por ejemplo, que la esperma, que es uno de los cuerpos más sensibles al fenómeno, es fusible ordinariamente á 51°, mientras que á 792 atmósferas lo es 80,2°.

(16.) La naturaleza del problema y de los experimentos citados indican que esta cuestión es la misma en la solidificación que en la fusión. En aquella suelen presentarse causas que hacen descender su punto crítico, como la tranquilidad absoluta del líquido y otras, que se explican por falta de comienzo en el nuevo arreglo molecular.

La cuestión enunciada en la última ley permite aclarar algunos hechos físicos sumamente curiosos, entre ellos la recongelación de los líquidos. Consiste este fenómeno, descubierto por Faraday, en la propiedad que tienen los trozos de hielo para soldarse en uno solo, siempre que se les somete á una presión conveniente. De este modo pueden construirse objetos de hielo de cualquier forma, según lo ha verificado Tyndall, disponiendo pedazos pequeños entre moldes de la figura apropiada, y comprimiéndolos fuertemente entre estos. El objeto que se produce es transparente, y en él se han borrado las señales de las caras correspondientes á sus elementos componentes. Así, por ejemplo, se ha podido hacer que una barra de hielo operada de este modo, con moldes de diversas formas, lleve á adquirir la de un anillo.

La explicación es sencillísima. Los trozos de hielo se rompen cuando empiezan á ser comprimidos, y en las caras de unión se forma, al aumentar la presión, una película de agua líquida, puesto que la temperatura de fusión disminuye con el aumento de presión. Pero no bien cesá esta para examinar el resultado, el agua de las

(*) Prescindiémos de los estados alotrópicos que presenta este cuerpo, así como el selenio y fósforo, que les comunican diversa temperatura de fusión á la presión ordinaria.