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Pollution atrnospherique
avec psat,solution la pression de vapeur saturante en solution, psat,pure la pression de vapeur saturante pour une goutte d'eau pure (calculce precedernment)
et X w la fraction molaire de l'eau liquide.
Soit m; la masse de solute, de masse molaire Ms. Typiquement, l'aerosol est
un aerosol marin (NaCI), continental ou de pollution (par exemple (NH4)2S04).
Le compose dissous va se dissocier en plusieurs ions (NaCI en Na+ et CI - ;
(NH4)2S04 en 2xNHt et SO~-). Soit i Ie nombre d'ions formes a partir de
la dissolution d'une molecule. On a donc au total i x m; / M; moles d'ions de
solute.
La fraction molaire d' eau liquide est definie pour n w moles d' eau liquide
par
n w
X w == - - - - - - -
n w +i x ms/Ms'
soit encore
Par ailleurs, Ie volume total de la goutte de rayon rest
4 3
M w
m;
-1fr == n w - - + M V s ,
3
Pw
s
(5.44)
(5.45)
(5.46)
avec V s Ie volume molaire du solute.
En premiere approximation, on considere que l'eau constitue la majeure
partie du volume de la goutte. On a alors
4 3
M w
-1fr ~ n w - - ,
3
Pw
et finalement
1
. 3m sMw
-==l+~
3.
X w
41fMs Pwr
En utilisant la loi de Raoult ecrite sous la forme
(
psat,solution) _
(psat,pure) _
(~)
In
Rsat
- In
Rsat
In
,
H °
H °
X
w
2
2
(5.47)
(5.48)
(5.49)
et en effectuant Ie developpernent limite In(l + E) ~ E pour E assez petit, on
obtient finalement
In (psat,solution)
Rsat
H 20
(5.50)
Cette equation est une forme des equations de Kohler pour une solution ideale
avec de faibles quaniites de solute.
On a bien deux effets concurrents: l'effet de courbure qui tend a augmenter
la pression de vapeur saturante et l'effet de solute qui tend a la diminuer. La