Calefacción – Química Física –

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La transformación física que sufre una sustancia al pasar de un estado líquido a un gaseoso se denomina vaporización. Sin embargo, puede ocurrir de tres formas diferentes, a través de ebullición, evaporación y calefacción.

El término calefacción proviene del latín calor, que es un cruce de calentar (calor y facĕre (hacer, hacer) y por lo tanto significa «acto de calentar, de pasar calor”. Por tanto, el término calefacción también se utiliza para hacer referencia al sistema de calefacción para interiores, muy utilizado en hogares y negocios en países cuyo clima es más frío, como Alemania, Canadá, Francia, etc.

En este caso, el calentamiento del que estamos hablando es el cambio en el estado físico de la materia, y para que eso ocurra también es necesario el calentamiento. Esto se debe a que la transición del estado líquido al gaseoso es endotérmica, es decir, absorbe energía. En estado gaseoso, las partículas constituyentes de la materia están más dispersas y con mayor grado de agitación, es decir, con mayor energía cinética, que se obtuvo a partir de la energía absorbida.

La calefacción, o Efecto Leidenfrost, es un caso particular de vaporización y ocurre cuando un líquido entra en contacto con una superficie que se encuentra a una temperatura muy superior a su temperatura de ebullición, provocando un cambio rápido y repentino en el estado físico del líquido. Por ejemplo, si ponemos una cacerola a calentar al fuego y, después de mucho tiempo, cuando está muy caliente, añadimos una cierta cantidad de agua líquida pura, veremos que el agua rápidamente se convierte en vapor, en una transición turbulenta. , ya que la olla estaba a una temperatura superior a la temperatura de ebullición del agua pura (100 ºC, si el experimento se realiza a una presión de 1 atm).

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El líquido durante el calentamiento se divide en esferoides (gotas, para distribuir mejor el calor) que realizan movimientos rápidos y desordenados, y en ocasiones parecen “flotar” sobre la superficie caliente. Este fenómeno se debe a la primera ley del calentamiento, que establece que el contacto entre el líquido y la superficie calentada no ocurre realmente durante la transición de fase, ya que la rápida e intensa vaporización de las gotas de líquido más cercanas a la placa calentada genera una especie de de “colchón de vapor”, que evita el contacto.

La segunda ley establece que la temperatura del líquido que se está calentando siempre será menor que su temperatura de ebullición, porque la transformación se produce muy rápidamente, no dando tiempo suficiente para que el líquido se caliente. Esto suena extraño, pero es posible porque, dado que el líquido no toca la superficie caliente, la transferencia de energía se produce por irradiación, y como el calor radiante viaja fácilmente en los líquidos, sus partículas son capaces de absorber la energía necesaria para el cambio de estado. sin, sin embargo, calentar apreciablemente. De esta manera, el líquido calentado puede mantener una temperatura por debajo de su punto de ebullición normal.

Esto explica por qué los magos pueden lamer espadas o hierros candentes sin quemarse la lengua. La humedad de la lengua se calentará y evitará el contacto con el metal caliente, además, la saliva no alcanzará temperaturas elevadas, como el agua hirviendo, debido a la segunda ley del calentamiento, si eso sucediera, tal hazaña sería imposible.

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