Efecto Joule-Thomson

Cuando el volumen aumenta durante un proceso irreversible, las leyes de los gases no pueden determinar por sí solas qué ocurre con la temperatura y presión del gas.

Para una presión constante (fijada previamente), un gas tendrá una temperatura de inversión de Joule-Thomson (Kelvin), sobre la cual al comprimirse el gas causa un aumento de temperatura, y por otro lado, la expansión del gas causa un enfriamiento.

Esta expresión se puede encontrar también escrita de la siguiente forma:

Para gases reales esto será igual a cero en un mismo punto llamado punto de inversión y la temperatura de inversión Joule-Thomson es aquella donde el signo del coeficiente cambia.

El otro único gas que se calienta durante la expansión en condiciones normales es el hidrógeno.

El efecto se aplica en la técnica Linde como un proceso estándar en la industria petroquímica, por ejemplo, cuando el efecto de enfriamiento se usa para licuar gases, en muchas aplicaciones criogénicas (por ejemplo, para la producción de oxígeno líquido, nitrógeno y helio).

Asfixia de un gas ideal en el diagrama temperatura-entropía.