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La chimie et le sport
volumique de l’air (courbe
en rouge) ne dépasse jamais
0,6 kg/dm
3 ; on peut donc être
certain qu’à 10 000 mètres
de profondeur, la bulle d’air
remonte. Les « gaz réels » ne
se comportent pas comme les
gaz parfaits. Pourquoi en est-il
ainsi ? Tout simplement parce
que les molécules de gaz interagissent entre elles lorsqu’on
les rapproche. Si on part d’un
gaz à très faible pression qui
présente les propriétés d’un
gaz parfait, les molécules sont
éloignées les unes des autres
et sans interaction. Si on
comprime le gaz, on rapproche
les molécules. Celles-ci, dans
un premier temps, vont avoir
tendance à s’attirer, puis
ensuite, à se repousser, l’interpénétration des molécules
de gaz n’étant pas possible ;
aux très fortes pressions les
gaz deviennent pratiquement
incompressibles. Les relations
qui décrivent les comportements des gaz comprimés
sont donc différentes de celle
du gaz parfait.
comportement
des gaz réels
PV
Pression
Figure 15
Les gaz ne sont parfaits que pour des pressions qui tendent vers zéro.
0
0
200
400
600
800
1000
1200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1,2
masse volumique
kg/L
pression en bars
valeurs de Amagat
Soyons curieux
10 000 m
~1000 bars
m = 1,3 g
V = 1 dm 3
m = 1,3 g
V < 1 cm 3
compression d ’un
facteur 1000
1 bar
surface
air
eau
température constante
masse volumique de l ’eau constante
ρ = 1,3 g/cm 3
l ’air coule !!!!
Bathyscaphe Trieste
Jaques Piccard
10 916 m
1 156 atmosphères
1960
Fosse des Mariannes
gaz fortement
comprimés
Figure 14
Un ballon d’un litre d’air, lâché à 10 000 mètres de profondeur… coule ! Tout
s’explique par les propriétés des gaz à haute pression.