Anexo:Punto crítico de los elementos químicos

La siguiente tabla reúne información sobre el punto crítico de los elementos químicos.

Cuando un gas es sometido a un aumento de presión, este experimenta de forma proporcional una disminución en su volumen siguiendo la Ley de Boyle-Mariotte. Este fenómeno es conocido como «compresión isoterma», y continúa hasta llegar a un punto en el cual comienza la transición de fase al estado líquido. A medida que la temperatura es más alta, la diferencia de volumen entre el estado gaseoso y líquido disminuye, hasta que, al llegar a la temperatura crítica, estos son exactamente iguales. Pasado este límite, si la temperatura es aun más alta, la licuefacción no será posible simplemente subiendo la presión y será necesario disminuir la temperatura.^[1]

El punto en el cual la densidad del gas y líquido de una misma masa de materia son iguales se denomina «punto crítico»,^[1] y es posible determinar una temperatura (T_c), presión (P_c), volumen específico (V_c) y densidad críticos (ρ_c).

Datos experimentales

Datos experimentales del punto crítico de diferentes elementos químicos según diversos autores:^{[n. 1]}

Elemento			T_c(K)	T_c(°C)	P_c(MPa)	P_c(otro)	V_c(cm³/mol)	ρ_c(g/cm³)	Ref.
1	H	hidrógeno	32,97	−240,18	1,293		65		^[2]
			33,2		1,297		65,0		^[3]
				−239,9		13,2 kgf/cm²		0,0310	^[4]
		hidrógeno (equilibrio)		−240,17	1,294	12,77 atm	65,4	0,0308	^[5]
		hidrógeno (normal)		−239,91	1,297	12,8 atm	65,0	0,0310	^[5]
1	D	deuterio	38,2		1,65		60		^[3]
		deuterio (equilibrio)		−234,8	1,650	16,28 atm	60,4	0,0668	^[5]
		deuterio (normal)		−234,7	1,665	16,43 atm	60,3	0,0669	^[5]
2	He	helio	5,19	−267,96	0,227		57		^[2]
			5,19		0,227		57,2		^[3]
				−267,9		2,34 kgf/cm²		0,0693	^[4]
		helio (equilibrio)		−267,96	0,2289	2,261 atm		0,06930	^[5]
		helio-3		−269,85	0,1182	1,13 atm	72,5	0,0414	^[5]
		helio-4		−267,96	0,227	2,24 atm	57,3	0,0698	^[5]
3	Li	litio	(3223)	2950	(67)		(66)		^[6]
7	N	nitrógeno	126,21	−146,94	3,39		90		^[2]
			126,2		3,39		89,5		^[3]
				−147,1		34,7 kgf/cm²		0,3110	^[4]
		nitrógeno-14		−146,94	3,39	33,5 atm	89,5	0,313	^[5]
		nitrógeno-15		−146,8	3,39	33,5 atm	90,4	0,332	^[5]
8	O	oxígeno	154,59	−118,56	5,043		73		^[2]
				−118,56	5,043	49,77 atm	73,4	0,436	^[5]
			154,6		5,04		73,4		^[3]
				−118,8		51,4 kgf/cm²		0,430	^[4]
9	F	flúor	144,13	−129,02	5,172		66		^[2]
				−129,0	5,215	51,47 atm	66,2	0,574	^[5]
			144,3		5,22		66		^[3]
10	Ne	neón	44,4	−228,7	2,76		42		^[2]
				−228,71	2,77	27,2 atm	41,7	0,4835	^[5]
			44,4		2,76		41,7		^[3]
				−228,7		26,8 kgf/cm²		0,484	^[4]
11	Na	sodio	(2573)	2300	(35)		(116)		^[6]
15	P	fósforo	994	721					^[2]
15	P	fósforo		721					^[5]
16	S	azufre	1314	1041	20,7				^[2]
				1041	11,7	116 atm			^[5]
			1314		20,7				^[3]
				1040					^[4]
17	Cl	cloro	416,9	143,8	7,991		123		^[2]
				143,8	7,71	76,1 atm	124	0,573	^[5]
			416,9		7,98		124		^[3]
				144,0		78,7 kgf/cm²		0,573	^[4]
18	Ar	argón	150,87	−122,28	4,898		75		^[2]
				−122,3	4,87	48,1 atm	74,6	0,536	^[5]
			150,9		4,90		74,6		^[3]
				−122		49,7 kgf/cm²		0,531	^[4]
19	K	potasio	(2223)	1950	(16)		(209)		^[6]
33	As	arsénico	1673	1400			35		^[2]
33	As	arsénico		1400					^[5]
34	Se	selenio	1766	1493	27,2				^[2]
34	Se	selenio		1493					^[5]
35	Br	bromo	588	315	10,34		127		^[2]
				315	10,3	102 atm	135	1,184	^[5]
			588		10,3		127		^[3]
				302				1,18	^[4]
36	Kr	criptón	209,41	−63,74	5,50		91		^[2]
				−63,75	5,50	54,3 atm	91,2	0,9085	^[5]
			209,4		5,50		91,2		^[3]
37	Rb	rubidio	(2093)	1820	(16)		(247)		^[6]
37	Rb	rubidio		1832			250	0,34	^[5]
53	I	yodo	819	546			155		^[2]
				546	11,7	115 atm	155	0,164	^[5]
			819				155		^[3]
				553					^[4]
54	Xe	xenón	289,77	16,62	5,841		118		^[7]
				16,583	5,84	57,64 atm	118	1,105	^[5]
			289,7		5,84		118		^[3]
				16,6		60,2 kgf/cm²		1,155	^[4]
55	Cs	cesio	1938	1665	9,4		341		^[8]
55	Cs	cesio		1806			300	0,44	^[5]
80	Hg	mercurio	1750	1477	172,00		43		^[2]
				1477	160,8	1587 atm			^[5]
			1750		172		42,7		^[3]
				1460±20		1640±50 kgf/cm²		0,5	^[4]
86	Rn	radón	377	104	6,28				^[2]
				104	6,28	62 atm	139	1,6	^[5]
			377		6,3				^[3]
				104		64,1 kgf/cm²			^[4]

Notas

↑ La precisión estimada para T_c y P_c se indica mediante el número de dígitos. Por encima de 750 K los valores de T_c pueden tener un error de 10 K o más. Los valores de V_c no son precisos mas que en un pequeño porcentaje. Los paréntesis indican valores extrapolados.

Referencias

↑ ^a ^b Fernández Ferrer, Julián; Pujal Carrera, Marcos (2021). Iniciación a la física. Tomo I. Barcelona, España: Editorial Reverté. p. 303. ISBN 9788429190700. OCLC 1011184534. Consultado el 21 de junio de 2022.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^ñ ^o ^p Stevenson, Richard Montgomery; Malanowski, Stanisław; Ambrose, D. (1987). «Vapor-Liquid Constants of Fluids». Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds (en inglés). Nueva York, Estados Unidos: Elsevier. ISBN 9780444012401. OCLC 15654136.
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Datos: Q5186749

[2] La precisión estimada para T_c y P_c se indica mediante el número de dígitos. Por encima de 750 K los valores de T_c pueden tener un error de 10 K o más. Los valores de V_c no son precisos mas que en un pequeño porcentaje. Los paréntesis indican valores extrapolados.

[Fernández_y_Pujal-1] Fernández Ferrer, Julián; Pujal Carrera, Marcos (2021). Iniciación a la física. Tomo I. Barcelona, España: Editorial Reverté. p. 303. ISBN 9788429190700. OCLC 1011184534. Consultado el 21 de junio de 2022.

[Stevenson_et_al.-3] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^ñ ^o ^p Stevenson, Richard Montgomery; Malanowski, Stanisław; Ambrose, D. (1987). «Vapor-Liquid Constants of Fluids». Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds (en inglés). Nueva York, Estados Unidos: Elsevier. ISBN 9780444012401. OCLC 15654136.

[National_Physical_Laboratory-4] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^ñ ^o Ambrose, D.; Ewing, M. B.; McGlashan, M. L. «Critical constants and second virial coefficients of gases». Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants (en inglés). National Physical Laboratory. Archivado desde el original el 24 de marzo de 2017.

[Smithsonian-5] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m Forsythe, William Elmer, ed. (1954; 2003). «Critical Temperatures, Pressures, and Densities of Gases». Smithsonian Physical Tables (en inglés). Tabla 259 (Novena edición). Washington DC, Estados Unidos: Knovel. p. 276. OCLC 249755009. Consultado el 22 de junio de 2022.

[Lange-6] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^ñ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^v ^w ^x ^y Lange, Norbert Adolph (1999). «Critical Properties». En Dean, Jean A., ed. Lange's Handbook of Chemistry (en inglés). Sección 6, tabla 6.5 (15.ava edición). Nueva York, Estados Unidos: McGraw-Hill. ISBN 9780070163843. OCLC 61565795.

[Dillon_et_al.-7] Dillon, I. G.; Nelson, P. A.; Swanson, B. S. (1966). «Measurement of Densities and Estimation of Critical Properties of the Alkali Metals». Journal of Chemical Physics (en inglés) (Nueva York, Estados Unidos: Instituto Estadounidense de Física) 44 (11): 4229-4238. ISSN 0021-9606. OCLC 5542544563. doi:10.1063/1.1726611.

[8] S̆ifner, Oldřich; Klomfar, Jaroslav (1994). «Thermodynamic Properties of Xenon from the Triple Point to 800 K with Pressures up to 350 MPa». Journal of Physical and Chemical Reference Data (en inglés) (Instituto Estadounidense de Física para el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) 23 (1): 63-152. ISSN 0047-2689. OCLC 4635924470. doi:10.1063/1.555956. Consultado el 26 de junio de 2022.

[9] Vargaftik, N. B.; Gelman, E. B.; Kozhevnikov, Vladimir F.; Naurzakov, S. P. (1990). «Equation of state and critical point of cesium». International Journal of Thermophysics (en inglés) (Berlín, Alemania: Springer-Verlag) 11 (3): 467-476. ISSN 0195-928X. OCLC 5655185277. doi:10.1007/BF00500839.

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