30. Temperatura critica. — Questa proprietà è generale per tutti i gas. Esiste cioè per ciascuno di essi una temperatura detta temperatura critica (31° per l’anidride carbonica) al di sopra della quale, comunque il gas sia compresso, non è possibile veder separate le due parti, liquida e gassosa, e perciò non è possibile constatarne la liquefazione. E se per alcuni gas comuni (l’ossigeno, l’azoto, l’idrogeno, ecc.) si ottiene come isoterma la curva della fig. 28, se perciò essi furono dapprima ritenuti non suscettibili di liquefazione (incoercibili), ciò si deve al fatto che le temperature ordinarie sono per quei gas molto al di sopra della temperatura critica; mentre se si raffredda, per es., l’ossigeno alquanto al di sotto di —118°, la sua isoterma diviene simile a quella di un vapore; e, comprimendolo progressivamente, a un certo punto si separeranno nettamente lo stato liquido da quello aeriforme.

Adunque tutti i gas si potranno liquefare, quando se ne abbassi la temperatura al di sotto della temperatura critica. Ma questo è, molto spesso, assai difficile. Si è trovato invero che i gas più comuni hanno le seguenti temperature critiche:

Cosicchè alla temperatura ordinaria, per esempio a 25°, si potranno liquefare solo i corpi della seconda colonna; mentre per liquefare l’idrogeno si dovrà, oltre che comprimerlo, raffreddarlo alquanto al di sotto di —234,5, cioè a una temperatura straordinariamente bassa.

Eppure tutti questi gas sono stati liquefatti, per opera di Faraday, Pictet, Cailletet, Wroblewski, Olzewski e Dewar. Resisteva soltanto, finora, il gas elio, di cui la liquefazione era stata più volte annunziata e smentita; ma anchesso fu ottenuto allo stato liquido permanente, il 10 luglio 1908, da Kamerling Onnes, nel grande Laboratorio per le basse temperature di Leyda.

La descrizione degli apparecchi e degli artifici impiegati per raggiungere temperature così basse uscirebbe dai limiti che ci siamo imposti. Diremo soltanto che il freddo necessario fu ottenuto, nelle esperienze meno recenti, con la brusca evaporazione di un gas di più facile liquefacibilità; cosicchè con la rapida ebollizione, per es., dell’etilene liquido si può liquefare il metano; con l’ebollizione di questo si raggiunge la temperatura sufficiente per liquefare l’ossigeno, e così di seguito.