Ci possono essere vari motivi che provocano un cedimento strutturale dei contenitori di plastica per solventi.<\/p>\n
CEDIMENTI DA MODIFICAZIONI AMBIENTALI DI TEMPERATURA
\nIn generale la densit\u00e0 dei materiali dipende dalla loro temperatura e pu\u00f2 subire variazioni anche notevoli a seconda della temperatura del materiale.
\nIn particolare :
\n-i gas subiscono variazioni molto evidenti con la temperatura: aumentando la temperatura la densit\u00e0 diminuisce<\/p>\n
-i liquidi subiscono variazioni pi\u00f9 o meno apprezzabili: aumentando la temperatura la densit\u00e0 diminuisce per la maggior parte dei liquidi<\/p>\n
-i solidi metallici subiscono variazioni che possono essere apprezzabili: aumentando la temperatura il metallo si dilata e quindi la densit\u00e0 diminuisce<\/p>\n
-materiali con bassissimi coefficienti di espansione termica subiscono variazioni minime in genere poco apprezzabili.<\/p>\n
La variazione di densit\u00e0 implica una variazione di volume dato che
\ndensit\u00e0 = M\/V (M = Massa [Kg], V = Volume [Litri]).<\/p>\n
A) Vediamo cosa accade nel caso di variazione di temperatura del liquido.
\nQuando un liquido viene travasato in un contenitore ad una certa temperatura possiede una sua densit\u00e0 e quindi un suo volume a parit\u00e0 di massa.<\/p>\n
Una volta chiuso il contenitore, se quest’ultimo viene trasportato in un ambiente a differente temperatura, piano piano il liquido raggiunger\u00e0 una nuova temperatura e quindi la sua densit\u00e0 potrebbe variare sensibilmente:<\/p>\n
1) se la nuova temperatura \u00e8 inferiore a quella originale il liquido si contrae e quindi la densit\u00e0 aumenta. In questo caso si crea un leggero vuoto all’interno del contenitore (se questo \u00e8 chiuso ermeticamente) e questo vuoto si traduce in un abbassamento di pressione all’interno del contenitore rispetto all’esterno. La differenza di pressione tra esterno ed esterno pu\u00f2 provocare il colassamento delle pareti del contenitore che quindi si deforma verso l’interno.<\/p>\n
L’effetto pu\u00f2 essere pi\u00f9 marcato se il contenitore non \u00e8 completamente pieno, poich\u00e8 la diminuzione di volume con l’abbassamento della temperatura \u00e8 pi\u00f9 marcato per i gas ed i vapori.<\/p>\n
2) in caso la temperatura finale sia maggiore, si ha dilatazione del liquido e dei suoi vapori\/gas in equilibrio e quindi il contenitore di espande poich\u00e8 la pressione interna \u00e8 maggiore di quella interna.<\/p>\n
L’entit\u00e0 di questi due effetti dipende anche dalla resistenza meccanica del contenitore stesso che vediamo di seguito.<\/p>\n
CEDIMENTI MECCANICI
\nSe lo spessore delle pareti del contenitore di un certo materiale non \u00e8 sufficientemente elevato rispetto alla pressione idrostatica (pressione esercitata dal liquido per gravit\u00e0 sulle superfici) \u00e8 possibile che il contenitore stesso si deformi, ad esempio:
\nCILINDRICO –> BOTTE
\nSFERA –> contenitore OVOIDALE OD ELISSIOIDALE
\nBOTTE –> BOTTE PROLATA\/OBLATA (a seconda degli assi deformati)
\nPARALLELEPIPEDO –> SOLIDO A BASE QUADRATA\/RETTANGOLARE CON PARETI ELISSIODIALI<\/p>\n
Per sapere quale \u00e8 la massima pressione che pu\u00f2 sopportare un contenitore CILINDRICO (a forma di tubo quindi) \u00e8 possibile utilizzare una equazione indicativa:<\/p>\n
Pmax = s * d \/D <\/p>\n
Dove:
\nPmax = pressione massima (Atmosfere, Pascal)
\ns = modulo di elasticit\u00e0 del materiale in Atmosfere o PASCAL
\nd = spessore delle pareti (mm, cm, metri)
\nD = diametro interno del cilindro (mm, cm, metri)<\/p>\n
La pressione del liquido si pu\u00f2 calcolare a differenti altezze del cilindro con la formula: <\/p>\n
Pidro = m*g*h\/A<\/p>\n
Dove:
\nPidro = pressione idrostatica del liquido
\nm = massa del liquido sovrastante
\ng = accelerazione gravitazionale 9,8 m\/s^2
\nh = altezza della sezione in cui si vuole calcolare la pressione
\nA = superficie della sezione circolare del contenitore<\/p>\n
Quindi se la pressione del liquido all’altezza della met\u00e0 del contenitore \u00e8 superiore a quella che le pareti possono sopportare normalmente \u00e8 possibile che le pareti flettano verso l’esterno.<\/p>\n
CEDIMENTI CHIMICO FISICI
\nUn ultimo fenomeno pu\u00f2 contribuire alla deformazione delle pareti ed \u00e8 l’interazione solvente\/materiale plastico.<\/p>\n
Infatti sebbene il materiale del contenitore \u00e8 scelto in modo che sia insolubile nel solvente, \u00e8 possibile che alcuni solventi vengano assorbiti dallo strato superficilae delle pareti interne del contenitore.
\nQuesto provoca una diminuzione del volume interno del solvente e quindi un calo della pressione interna rispetto all’esterna. Se questo calo di pressione non \u00e8 compensato da altri effetti come l’aumento di temperatura oppure il rigonfiamento del materiale plastico, l’effetto complessivo \u00e8 la deformazione della plastica del contenitore e quindi un cedimento verso l’interno.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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