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CHAP. 3 – ÉQUILIBRES DIPHASÉS DU CORPS PUR
• si μ ∗
α > μ ∗
β , dG < 0 =⇒ dn α < 0.
La phase α perd de la matière. Comme la quantité de matière présente dans la
phase α n’influe pas sur le potentiel chimique (cette grandeur est intensive), l’inégalité μ ∗
α > μ ∗
β reste vérifiée et la quantité de matière dans la phase α tend vers
zéro : toute la matière passe dans la phase β .
• si μ ∗
α < μ ∗
β , dG < 0 =⇒ dn α > 0.
Toute la matière passe dans la phase α.
Conclusion : la coexistence des phases α et β impose donc :
μ
∗
α = μ
∗
β .
Lorsqu’il y a transfert de matière possible entre deux phases, l’équilibre de transfert est atteint lorsque les potentiels chimiques sont égaux.
2.4 Système évoluant à température et volume fixés
Effectuons une démarche comparable à celle effectuée au 2.3. en tenant compte du
fait que la pression est unique dans les phases α et β :
dF α = − S α .dT + p.dV α + μ
∗
α .dn α
dF β = − S β .dT + p.dV β + μ
∗
β .dn β
et donc pour le système entier :
dF = − (S α + S β ).dT + p.(dV α + dV β ) + μ
∗
α .dn α + μ
∗
β .dn β .
Le système étant fermé, la quantité de matière contenue dans le système est constante
et nous obtenons :
dF = − S.dT + p.(dV α + dV β ) + (μ
∗
α − μ
∗
β ).dn α
soit :
dF = − S.dT + p.dV + (μ
∗
α − μ
∗
β ).dn α
et donc pour un système évoluant à température et volume fixés :
dF = (μ ∗
α − μ ∗
β ).dn α .
Le terme de création d’entropie reste donc lié, comme dans l’étude précédente, à la
différence entre les potentiels chimiques :