I vasi di Dewar sono dei contenitori che sfruttano l’isolamento termico per mantenere il proprio contenuto isolato dall’ambiente esterno. Di conseguenza, essi aumentano in modo sostanziale il tempo in cui il proprio contenuto riesce a mantenere la propria temperatura rispetto all’ambiente esterno. Vengono anche comunemente definiti come thermos, secondo il loro primo nome commerciale all’inizio del XX secolo.
I vasi di Dewar consistono in due contenitori, inseriti uno all’interno dell’altro, che si congiungono al collo dell’apparecchio. La sezione che si trova tra i due contenitori viene parzialmente privata di aria, per la creazione di un ambiente quasi sottovuoto, che riduce al minimo la conduzione di calore. È importante sottolineare che l’ambiente sottovuoto non viene in contatto con il contenuto del vado di Dewar, ma ne permette solo il mantenimento della temperatura.
Funzionamento dei Vasi di Dewar
L’ambiente sottovuoto non può condurre calore tramite conduzione o convenzione, ma solo tramite irraggiamento. È quindi necessario utilizzare un rivestimento riflettente per minimizzare la perdita per irraggiamento. Ecco perché Dewar utilizzava originalmente l’argento.
Poiché le pareti sottili della sezione interna del thermos hanno bassa capacità termica, queste non possono scambiare molto calore con il contenuto. Questo, di conseguenza, non modificherà in maniera sostanziale la propria temperatura con il passare del tempo.
Il punto in cui si concentra la maggior parte della perdita di calore è il tappo. Questo deve perciò essere di materiale isolante. Era originalmente in sughero nei primi modelli, mentre oggi è prodotto in plastica.
Applicazioni
I vasi di Dewar sono estremamente comuni anche nel loro utilizzo quotidiano in ambito alimentare. Vengono generalmente utilizzati per mantenere la temperatura di una bevanda fuori casa. Riescono a mantenere una bevanda fredda per 24 ore, ed una calda per 8.
Essi sono però anche utilizzati in ambito da laboratorio. Per esempio, sono utilizzati come contenitori per sostanze che mantengono lo stato liquido a particolari temperature, e che diverrebbero gassosi a temperatura ambiente. Tra questi ci sono l’ossigeno e l’azoto. Una particolarità dei vasi di Dewar utilizzati in laboratorio è la loro gestione della pressione interna al contenitore. Se infatti un incremento di temperatura porta all’ebollizione il materiale contenuto nei vasi, si verrebbe a creare un aumento di pressione e un conseguente rischio di esplosione. Per questo motivo, i vasi di Dewar non sono pressurizzati. Inoltre, il loro tappo permette la fuoriuscita del materiale che evapora.