4 • Propriétés
des mélanges
148
4.4 Diagrammes de phase liquide/vapeur
pour des systèmes binaires
courbe de rosée. Ce diagramme est valable pour une pression totale
donnée; généralement on présente des réseaux de courbes correspondant à différentes pressions. Les diagrammes diffèrent beaucoup suivant
que le mélange binaire est zéotrope ou azéotrope, nous allons considérer
les deux cas.
I Mélanges zéotropes
Par définition, on appelle mélange non azéotrope ou plus simplement
mélange zéotrope, un mélange pour lequel le diagramme de phase ne présente pas d’extremum autre que les corps purs.
Nous avons vu précédemment qu’en chauffant à pression totale constante un liquide pur, sa température augmentait et que lorsque la température atteignait la température d’ébullition correspondant à la pression
P de l’expérience, l’ébullition se produisait à pression et température
constantes jusqu’à épuisement du liquide, ensuite la température du gaz
augmentait seulement lorsque tout le liquide s’était évaporé. Soumettons un mélange binaire zéotrope à des conditions identiques de chauffage à pression totale constante. Considérons une solution liquide A + B
de concentration molaire x A
(Figure 4.9, point A). Chauffons la solution, la température augmente et l’on décrit la droite d’abscisse x A . Lorsque cette droite intercepte la courbe d’ébullition commençante
(séparation de la région liquide et de la région diphasique) au point E
auquel correspond la température T E (température d’ébullition commençante à la pression P de l’expérience), l’ébullition commence. Cette
température d’ébullition T E est comprise entre la température d’ébullition T A du corps le plus volatil et la température d’ébullition T B du corps
le moins volatil. La volatilité d’un constituant s’exprime par le rapport de
ses concentrations respectivement en phase vapeur et en phase liquide :
Pour avoir la composition de la phase vapeur en équilibre avec le liquide
de composition x A et de température T E , il suffit de tracer l’isotherme
A
A
B
n
n
n
=
+
A
A
A
y
K
x
=
des mélanges
148
4.4 Diagrammes de phase liquide/vapeur
pour des systèmes binaires
courbe de rosée. Ce diagramme est valable pour une pression totale
donnée; généralement on présente des réseaux de courbes correspondant à différentes pressions. Les diagrammes diffèrent beaucoup suivant
que le mélange binaire est zéotrope ou azéotrope, nous allons considérer
les deux cas.
I Mélanges zéotropes
Par définition, on appelle mélange non azéotrope ou plus simplement
mélange zéotrope, un mélange pour lequel le diagramme de phase ne présente pas d’extremum autre que les corps purs.
Nous avons vu précédemment qu’en chauffant à pression totale constante un liquide pur, sa température augmentait et que lorsque la température atteignait la température d’ébullition correspondant à la pression
P de l’expérience, l’ébullition se produisait à pression et température
constantes jusqu’à épuisement du liquide, ensuite la température du gaz
augmentait seulement lorsque tout le liquide s’était évaporé. Soumettons un mélange binaire zéotrope à des conditions identiques de chauffage à pression totale constante. Considérons une solution liquide A + B
de concentration molaire x A
(Figure 4.9, point A). Chauffons la solution, la température augmente et l’on décrit la droite d’abscisse x A . Lorsque cette droite intercepte la courbe d’ébullition commençante
(séparation de la région liquide et de la région diphasique) au point E
auquel correspond la température T E (température d’ébullition commençante à la pression P de l’expérience), l’ébullition commence. Cette
température d’ébullition T E est comprise entre la température d’ébullition T A du corps le plus volatil et la température d’ébullition T B du corps
le moins volatil. La volatilité d’un constituant s’exprime par le rapport de
ses concentrations respectivement en phase vapeur et en phase liquide :
Pour avoir la composition de la phase vapeur en équilibre avec le liquide
de composition x A et de température T E , il suffit de tracer l’isotherme
A
A
B
n
n
n
=
+
A
A
A
y
K
x
=