Che cos’è il vapore saturo?

Parliamo di vapore saturo quando, in un fluido, le molecole che condensano (passano dallo stato gassoso a quello liquido o solido) sono in egual numero rispetto a quelle che evaporano (passano dallo stato liquido a quello gassoso). In questa situazione di equilibrio parliamo appunto di vapore saturo.

Il vapore saturo può essere suddiviso in base al suo contenuto di acqua. Questo si valuta mediante il “titolo di vapore“, che va da 0 a 1:

• • Vapore saturo secco, che ha un titolo di vapore uguale ad 1 (indica la completa assenza di acqua);

• • Vapore saturo umido, che ha un titolo di vapore pari a 0.

Il titolo di vapore esprime in pratica la presenza o l’assenza di acqua ancora allo stato liquido all’interno del vapore che, se presente, conferirebbe al vapore stesso lo stato di “umidità”.

Come già detto, con vapore secco si intende quel vapore saturo che ha un titolo di vapore vicino ad 1 (comunque superiore allo 0,95). Il vapore secco viene principalmente utilizzato con lo scopo di sanificazione: esso può infatti essere generato mediante caldaie che producono vapore ad alte temperature e ad elevate pressioni costanti (pari a circa 10 bar).
Questo perché, generando una pressione sufficientemente elevata (compresa tra i 6 e i 10 bar) la temperatura aumenta in maniera direttamente proporzionale (in accordo con la seconda legge di Gay-Lussac per i gas, che ci dice che “a volume costante, la pressione di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura”); all’aumentare della temperatura, le particelle di acqua allo stato liquido tenderanno naturalmente ad evaporare, dando origine appunto ad un vapore secco. Sopra i 130ºC circa, possiamo parlare di vapore saturo secco; dobbiamo comunque sempre mantenerci ad una temperatura inferiore ai 300ºC, altrimenti si parlerebbe di vapore surriscaldato (presente unicamente allo stato gassoso). Tendenzialmente comunque si parla di vapore saturo secco per temperature comprese tra 140 e i 185ºC.Tutto questo conferisce al vapore un’elevata temperatura ed un’alta pressione, che vanno ad eliminare batteri e altri agenti contaminanti presenti sulle superfici per mezzo dello shock termico (processo di disinfezione).
Inoltre la percentuale di umidità presente, unita sempre al calore e alla pressione esercitata, consente anche lo scioglimento dello sporco e di eventuali grassi ed oli presenti, oltre ad avere una notevole capacità assorbente.Per questo il vapore secco trova applicazione in numerosi campi, in cui la pulizia e la sanificazione degli ambienti risulta di primaria importanza: hotel, trasporti, ristorazione, sanità sono solo alcuni tra questi.Altre applicazioni del vapore saturo riguardano processi che coinvolgono alcuni materiali metallici. Infatti il trattamento con il vapore (che qui prende il nome di fosfatazione) va a creare sulla superficie dell’oggetto in lega ferrosa dei cristalli fosfatici, che oltre a ridurre la tendenza alla corrosione vanno anche a creare un substrato maggiormente poroso perfetto per la successiva applicazione della vernice.
Analogamente alla fosfatazione, la passivazione è un processo che consente la creazione di un film protettivo su materiali di natura metallica, rendendoli così estremamente più resistenti ai processi di corrosione ed ossidazione che altrimenti subirebbero.
In entrambi questi processi il vapore viene usato come mezzo per veicolare l’agente passivante (o fosfatante), riducendo i tempi e le manovre che altrimenti si renderebbero necessarie.

I vantaggi del vapore rispetto ai metodi di pulizia tradizionale sono numerosi:

• • Consente di pulire superfici complesse, che sarebbero altrimenti difficili da raggiungere con altre metodologie;

• • Permette di non danneggiare superfici delicate;

• • Rappresenta una soluzione ecologica: infatti consente di ridurre drasticamente l’utilizzo di detersivi e detergenti dato l’elevato potere sgrassante, disinfettante, pulente ed assorbente del vapore stesso;

• • Non contamina le superfici trattate;

• • Permette un minore dispendio d’acqua, il che si traduce in risparmio sia in termini economici che ecologici;
• • Contrariamente a quello che si potrebbe pensare, non bagna le superfici trattate: questo perché nel vapore secco l’acqua ancora allo stato liquido si trova in percentuali molto basse, e quella presente, grazie alle elevate temperature, evapora immediatamente.