¿Qué es factor de compresibilidad?

El factor de compresibilidad es un parámetro termodinámico que describe cómo el volumen de un gas cambia en relación con la presión y la temperatura a las que está sometido. También se conoce como factor de compresión o factor de Z.

El factor de compresibilidad se denota con la letra Z y es adimensional. Para un gas ideal, el factor de compresibilidad es siempre igual a 1, lo que significa que el gas sigue las leyes de los gases ideales de forma perfecta.

Sin embargo, en condiciones reales, los gases reales presentan desviaciones del comportamiento ideal debido a interacciones intermoleculares y otros factores. En estos casos, el factor de compresibilidad puede ser mayor o menor que 1 en función de la presión, la temperatura, y la naturaleza del gas.

La ecuación de estado de un gas real se puede expresar como:

(PV)/RT = Z

Donde P es la presión, V es el volumen, R es la constante de los gases, T es la temperatura y Z es el factor de compresibilidad.

El factor de compresibilidad es crucial en la descripción del comportamiento de los gases reales, especialmente en condiciones de alta presión y baja temperatura, donde las desviaciones del comportamiento ideal son más significativas. Se utiliza en la modelización de procesos industriales, en el diseño de equipos de gas y petróleo, y en la investigación en ciencias de los materiales y la química.