Tecnica

Gas

Butano, Propano, GPL

A quanti di voi è successo che a temperature particolarmente rigide, magari dopo una giornata sugli sci, il riscaldamento abbia smesso improvvisamente di funzionare?

Ecco quindi una pratica guida per capire cosa è successo e quindi fare in modo che non accada più!

Si può tranquillamente affermare che il gas non gela, per lo meno non gela alle temperature, anche le più estreme, che si riscontrano in natura sul nostro pianeta.

Ecco le temperature di solidificazione dei gas :

Metano -182,7 °C  
Propano -187,69°C  
Propilene -185,25°C  
Isobutano -159,60°C  
Butene -185,35°C  
Isobutene -104 °C  
n-Butano -138,35°C

La tabella sopra riportata con le temperature di fusione (o di congelamento, se si preferisce) di alcuni gas, sono quindi tutte intorno ai -150°C o addirittura più estreme. 
Sono valori stabiliti alla pressione di 1 bar ma, alla pressione di 5 o 6 bar delle nostre bombole cambia ben poco. Per chi vuole togliersi il dubbio e fare qualche calcolo, questa è la formula che mette in relazione il punto di congelamento del propano con la pressione e la temperatura:

P=-718+2.38565xT^1.283, dove P è la pressione in bar e T è la temperatura in Kelvin. Ricordo solo che 0 °K = -273.15 °C e che il congelamento del propano avviene a -187.69 °C = 85.46 °K (su internet sono facilmente reperibili considerazioni similari).

Propano e Butano

Chiarito che il gas non può congelare, resta da capire perché il butano ci lascia al freddo, quando la temperatura esterna si avvicina a 0 °C, mentre il propano continua impavidamente a fare il proprio dovere fino a temperature (per noi umani) bassissime.

Il "segreto" sta nella differente temperatura di ebollizione dei due gas, ossia la temperatura al di sotto della quale il gas resta liquido e non può evaporare per trasformarsi, appunto, in gas pronto da ardere.

La temperatura di ebollizione per il butano è -0.4 °C mentre per il propano è di -43 °C.

Questo significa che se abbiamo una bombola carica di butano e la temperatura scende a 0 °C o meno, l'aria non potrà cedere sufficiente calore alla bombola per far evaporare il gas. Il gas rimane allo stato liquido e la fiamma si spegne.

Se invece abbiamo una bombola di propano e la temperatura dovesse scendere anche a -20 o -30°C, l'aria sarebbe ancora in grado di cedere calore alla bombola, grazie alla differenza di temperatura, garantendo l'evaporazione del gas liquido e quindi il funzionamento degli apparecchi di combustione.

Se però la temperatura esterna dovesse scendere a -40°C, anche il propano avrebbe difficoltà ad evaporare non ricevendo più calore dall'esterno e la combustione, anche in questo caso, cesserebbe.

Ovviamente se nella bombola abbiamo una miscela "doppia", a temperature superiori ai -40°C si riuscirà a utilizzare solo la parte di propano, poi quando questo risulterà esaurito e rimarrà unicamente un residuo di butano, la fiamma si spegnerà. 
 
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