Fiche 26 • Transition de phase (1)
c Pour décrire complètement un corps pur sous deux phases, il est nécessaire, en plus de la
température, de connaître la répartition de la masse entre les deux phases, par exemple la
masse d’une des phases.
b) Diagramme pression - température
c Dans le diagramme pression – température, trois courbes p = f(T) correspondent à l’équilibre sous deux phases :
c Un point en dehors de ces courbes, comme M, représente un seul état (T M , p M ) : le corps
pur est sous une seule phase.
c La courbe de vaporisation se termine en un point C appelé point critique.
Le point critique du dioxyde de carbone correspond à une pression de 73,8 bar et à une
température de 304 K.
c Pour la plupart des corps, les pentes des courbes de fusion, de vaporisation et de sublimation sont positives.
c Étudions le cas particulier de l’eau
→ solide-liquide : (1) appelée courbe de fusion ;
→ liquide-vapeur : (2) appelée courbe de vaporisation ;
→ solide-gaz : (3) appelée courbe de sublimation.
c Un point sur l’une de ses courbes, comme N, correspond à tous les états liquide – gaz à la température
T N ayant toutes les compositions possibles en gaz.
c Ces trois courbes ont un point commun P tri
appelé point triple, correspondant à l’équilibre des
trois phases solide – liquide – gaz.
Pour le dioxyde de carbone, la pression du point triple
est 5,17 bar = 5,17 10 5 Pa et sa température 216 K.
→ La courbe de fusion a une pente négative.
Lorsque de la glace initialement à la pression
atmosphérique est comprimée, elle fond.
→ La transformation décrite au paragraphe a)
est tracée sur la figure, les points F et V correspondent aux deux paliers observés.
liquide
gaz
solide
C
p
T
(1)
(2)
M
N
TN
TM
pN
pM
(3)
Ptri
Eau
Pression
Te mpérature
Point triple
0,006 bar
273,16 K
Point critique 221 bar
647,3 K
eau liquide
vapeur d'eau
glace
C
p
T
(1)
p0
0 °C
100 °C
F
V
M
Ptri
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