CHAPITRE 21 – SYSTÈME THERMODYNAMIQUE À L’ÉQUILIBRE
7 Corps pur diphasé en équilibre
Ce paragraphe est consacré aux systèmes diphasés, c’est-à-dire qui contiennent un corps pur
simultanément dans deux phases physiques différentes.
7.1 Changements d’état physique
Lorsque la matière évolue d’un état physique (solide, liquide ou gaz) à un autre, on dit qu’il
y a changement d’état. Les noms des différents changements d’état sont sur la figure 21.9.
Les changements d’état ont une très grande importance. Ils interviennent dans des phénomènes naturels comme le cycle de l’eau qui fait alterner précipitation et évaporation. Dans la
vie courante, certains appareils utilisent ces transformations tels les réfrigérateurs, congélateurs, climatiseurs, pompes à chaleur (voir chapitre 25).
GAZ
LIQUIDE
SOLIDE
sublimation
fusion
vaporisation
solidification condensation
ou liquéfaction
condensation en phase solide
Figure 21.9 – Le vocabulaire des changements d’état.
Remarque
Pour certains corps, il existe plusieurs phases solides appelées variétés allotropiques.
Pour l’eau, par exemple, on connait plus de 11 types de glace. Le changement d’état
entre deux variétés allotropiques d’un solide s’appelle transition allotropique.
7.2 Diagramme de phases (P,T )
Pour chaque corps pur on établit expérimentalement des diagrammes de phases qui indiquent sous quelle phase physique ce corps se présente suivant les valeurs de certains paramètres d’état. Le diagramme le plus simple est le diagramme (P, T ) sur lequel on a la pression
en ordonnée et la température en abscisse.
772
7 Corps pur diphasé en équilibre
Ce paragraphe est consacré aux systèmes diphasés, c’est-à-dire qui contiennent un corps pur
simultanément dans deux phases physiques différentes.
7.1 Changements d’état physique
Lorsque la matière évolue d’un état physique (solide, liquide ou gaz) à un autre, on dit qu’il
y a changement d’état. Les noms des différents changements d’état sont sur la figure 21.9.
Les changements d’état ont une très grande importance. Ils interviennent dans des phénomènes naturels comme le cycle de l’eau qui fait alterner précipitation et évaporation. Dans la
vie courante, certains appareils utilisent ces transformations tels les réfrigérateurs, congélateurs, climatiseurs, pompes à chaleur (voir chapitre 25).
GAZ
LIQUIDE
SOLIDE
sublimation
fusion
vaporisation
solidification condensation
ou liquéfaction
condensation en phase solide
Figure 21.9 – Le vocabulaire des changements d’état.
Remarque
Pour certains corps, il existe plusieurs phases solides appelées variétés allotropiques.
Pour l’eau, par exemple, on connait plus de 11 types de glace. Le changement d’état
entre deux variétés allotropiques d’un solide s’appelle transition allotropique.
7.2 Diagramme de phases (P,T )
Pour chaque corps pur on établit expérimentalement des diagrammes de phases qui indiquent sous quelle phase physique ce corps se présente suivant les valeurs de certains paramètres d’état. Le diagramme le plus simple est le diagramme (P, T ) sur lequel on a la pression
en ordonnée et la température en abscisse.
772