Evaporazione e liquefazione.

22. Vapori saturi. — La trasformazione dallo stato liquido allo stato aeriforme avviene a tutte le temperature e dicesi evaporazione. Ci converrà studiarla, in principio, nel vuoto, o meglio fuori della presenza dell’aria. E a tal fine converrà ricorrere a una canna torricelliana piuttosto larga, disposta come nell’esperienza per la misura della pressione atmosferica (fig. 21), e far pervenire una piccola goccia di un liquido, per es. alcool, sotto l’estremo inferiore aperto pescante nel mercurio. La bollicina, monterà su fino alla superficie libera del mercurio nella canna, si trasformerà in vapore invisibile, e determinerà un piccolo abbassamento della colonna di mercurio, cioè eserciterà una pressione sul mercurio stesso, eguale all’abbassamento osservato. Se ora, sollevando o abbassando la canna immersa in un pozzetto profondo, si fa variare il volume concesso al vapore, si troverà che ne varia insieme la pressione, come per un gas, seguendosi all’incirca la legge di Boyle.

Facendo pervenire nuove bollicine di alcool entro la camera torricelliana, la depressione della colonna aumenta ancora, fino a che raggiunge un valore costante e allora il nuovo liquido introdotto non si evapora più, ma forma uno strato al di sopra del mercurio entro la canna. Si dice allora che il vapore della camera è saturo. Esso è caratterizzato da questa proprietà fondamentale: finchè il vapore è in presenza del suo liquido, la sua pressione è costante, qualunque sia il volume che gli è consentito di occupare. Cosicchè portando in alto o in basso la canna, per quanto lo consente la forma del pozzetto, il dislivello del mercurio interno sull’esterno resta costante; all’aumentare del volume una parte del liquido si vaporizzerà, al diminuire del volume parte del vapore si condenserà, mentre il vapore che resta conserva la stessa pressione. Solo quando la canna potesse tanto sollevarsi da trasformare in vapore tutto il liquido presente, per un ulteriore aumento di volume il vapore diverrebbe non saturo, e d’allora in poi la sua pressione diminuirebbe al crescere del volume, come per un gas.

Nell’apparecchio della fig. 22 le tre canne B, C, B son preparate come nell’esperienza precedente, ma con liquidi diversi: acqua, alcool, etere. I vapori saturi di questi liquidi hanno tensioni massime diverse, e difatti le depressioni rispettive, valutate al di sotto del piano orizzontale Q relativo alla canna A che fa da barometro, cioè le lunghezze QP, QN, QM che rappresentano quelle tensioni, son molto diverse.