La Guirnalda (Madrid) (1875-02-16 00:00:00), página 4

ácido sulfuroso hervía á —10°, pasa así á vapor saturado, luego á recalentado, y á temperatura ordinaria lo consideramos siempre como un gas: todo esto á la presión de una atmósfera.

De aquí se deduce que llamamos gas á aquellos vapores recalentados que á una atmósfera de presión tienen un punto de ebullición muy bajo.

Liquefacción de los gases.—Como comprobación de lo anterior es claro que si seguimos el camino inverso, esto es, si comprimimos y enfriamos un gas, lo haremos llegar á ser vapor saturado, y con poco más á líquido. Es, con efecto, lo que se ha conseguido por varios procedimientos, en los que se da con una bomba la presión, ó era ésta debida á la tensión misma del gas, y usando mezclas frigoríficas muy fuertes.

Si se dispone un tubo encorvado muy resistente y se introduce en uno de sus brazos un cuerpo que sometido en él á la acción del calor se disocie, producirá un gas á la tensión correspondiente á la temperatura. Este gas llegará á la otra rama y poniendo en ésta una mezcla refrigerante, se conseguirá que la presión unida á este enfriamiento liquiden el gas disociado.

Se han hecho también aparatos mayores cuyas paredes pueden resistir hasta 4.000 atmósferas, y en los que se producen los gases por reacciones químicas; como estos pueden desprendirse en grandes porciones y están forzosamente confinados en pequeño espacio, adquieren una presión elevadísima. El gas se hace pasar por un tubo á otro fuerte depósito en el que se enfría y allí se condensa.

De esta suerte se han liquidado todos los gases naturales, excepto los cinco siguientes: hidrógeno, oxígeno, azóxido de nitrógeno, óxido de carbono, y bioxido de azóxido. Se han empleado para tratar de liquidarlos presiones de hasta 50 atmósferas combinadas con enfriamientos hasta—110°, sin poder conseguirlo. Atribúyese esto, en buena lógica, á no haber alcanzado aún á la presión y enfriamiento convenientes: es probable que en cuanto puedan realizarse ambas cosas se liquiden los cinco gases citados.

No están aun bien determinadas cuáles sean las temperaturas de condensación de los demás gases para una atmósfera de presión: por esto hemos dado pocas en el cuadro correspondiente.

Ahora, si se deja salir por un tubo una parte de estos líquidos, como encuentran el ambiente á temperatura mayor que la oportuna, se convierte en vapor que instantáneamente pasa de saturado á recalentado y de esto á gas, en cuya operación absorbe mucho calor (el de vaporización), y tomándolo del mismo líquido, por ser el cuerpo más inmediato, congela á éste.

Así se han solidificado muchos de estos cuerpos á la presión ordinaria; las temperaturas correspondientes constan en el cuadro titulado Puntos de fusión. Ahora nos explicaremos satisfactoriamente la temperatura de—110° producida al mezclar el ácido carbónico á—58° con el éter; este le hace liquidarse y luego se vaporiza una parte de ambos, produciendo en ambos cambios un descenso grandísimo de temperatura, al robar los calores de fusión y vaporización á la mezcla misma.

Expansion de un vapor.—Supongamos que éste es saturado y que se halla encerrado dentro de un cilindro provisto de un émbolo. Su fuerza elástica hará mover este émbolo, á no ser que su resistencia sea superior á la tensión del vapor. Esto es lo que se llama expansion del vapor, porque una masa limitada de éste se dilata por su fuerza elástica.

La presión disminuye desde luego y esta dilatación produce, al contrario de la compresión, un enfriamiento: este se hace á expensas del vapor mismo, si es con suficiente rapidez para que no pueda tomar el calor de las paredes. Hay, pues, en este caso un descenso de presión que consigue á hacer recalentado el vapor, y enfriamiento que tiende por el contrario á liquidarlo. ¿Cuál de los dos consigue su objeto? ¿El vapor se recalaenta ó se condensa?

Esta importantsima cuestión que no se ha resuelto satisfactoriamente hasta hace pocos años, es compleja y varía con los vapores; mejor dicho, varía con las condiciones de vapor. Así en el de agua, para las temperaturas desde 100° á 200° que son las más usuales en las máquinas de vapor, triunfa el enfriamiento y una parte del vapor se condensa, lo cual puede explicarse por el gran calor de vaporización del agua.

Hay, pues, en toda expansión del vapor de agua una condensación parcial: de aquí las nubes que arrojan las máquinas de vapor en la mayoría de los casos. En el mismo caso está el sulfuro de carbono para temperaturas desde 0° á 160° y aún mayores. La compresión produce, por el contrario, vapor recalentado.

El éter en cambio desde 0° hasta 120°, y aun entre mayores límites, se convierte de saturado en recalentado, al sufrir una expansión: su vapor obra sin formar nubes y es perfectamente transparente: la compresión produce por el contrario una condensación parcial.

El cloroformo se halla en el primer caso hasta 0°, pero desde esta temperatura en adelante se encuentra en el segundo. Repetimos que quizás todos los vapores pasan por ambos casos, escogiendo límites convenientes de sus temperaturas. Modifiquese con arreglo á esto, lo que en tesis general decíamos en los párrafos anteriores.

En los vapores recalentados bastante alejados de la saturación y en los gases la compresión produce siempre calentamiento y la expansión un enfriamiento.

Tension de los gases.—¿Cuál puede ser la causa de la tendencia propia de los gases y vapores á aumentar de volumen, ejerciendo por consiguiente presiones contra las paredes del vaso que los contiene? Para explicar este hecho se supone que las moléculas gaseosas están animadas de velocidades de traslación, y que la serie de choques de estas moléculas contra las paredes determina su presión. Esta es notable, y como la masa es pequeña las velocidades deben ser considerables.

Estas velocidades, deducidas por consideraciones teóricas (1) son próximadamente las siguientes, á la temperatura de 0°:

    Aire
    Oxígeno
    Nitrógeno
    Hidrógeno

    485 metros.
    461
    492
    1448

(1) La demostración de esto y de lo que sigue, puede verse por quien tenga conocimiento en las matemáticas superiores, en la obra del autor titulada Teoría y cálculo de las máquinas de vapor y de gas con arreglo á la Termodinámica.