REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DES ÉQUILIBRES
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biphasique : l’intersection du palier avec la courbe en cloche donne les valeurs des
volumes molaires des deux phases qui coexistent (à gauche, celui du liquide, à droite,
celui du gaz). Le sommet de la courbe en cloche est le point critique de coordonnées
(V m, c , p c ) avec T = T c . En ce point V m, liq = V m, gaz = V m, c . Pour que les propriétés
du gaz et du liquide soient notablement différentes, il faut être loin du point critique.
Utilisation de fluides supercritiques en chimie
Le point critique
L’étude des équilibres liquide/vapeur montre qu’il existe des conditions de
température et de pression telles que la distinction entre une phase liquide et
une phase gazeuse n’est pas possible. La courbe représentant l’équilibre liquide/vapeur dans le diagramme (T , p) s’arrête en un point appelé point critique
et caractérisé par la température critique T c et la pression critique p c . Dans le
diagramme (V m , p), l’isotherme de la température critique est caractérisée par
un point d’inflexion en (V m,c , p c ). Le point critique peut aussi être caractérisé
par sa masse volumique critique ρ c .
Espèce
H 2
N 2
O 2
H 2 O
CO 2
T c / K
33,2 126,2 154,6 647,1 304,1
p c / bar
13,0 34,0
50,4 220,6 73,7
V m,c / cm 3 ·mol −1 65,0 90,1
73,4
55,9
94,1
Quelques caractéristiques de points critiques pour différentes espèces chimiques
Lorsqu’un fluide est porté à des conditions de température et de pression (T , p)
telles que :
T > T c et p > p c
il est qualifié de supercritique.
Des propriétés physico-chimiques intéressantes
Le volume molaire est proche de celui des liquides usuels (par exemple
18 cm 3 ·mol −1 pour l’eau liquide). La viscosité est, en revanche, proche de celle
des gaz, donc beaucoup plus faible que celle des liquides, ce qui permet un
transfert de masse rapide lors des écoulements. Les fluides supercritiques sont
des solvants aux propriétés versatiles dépendant de façon importante de la pression et de la température. Il est posssible d’effectuer des réactions chimiques en
fluide supercritique.
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biphasique : l’intersection du palier avec la courbe en cloche donne les valeurs des
volumes molaires des deux phases qui coexistent (à gauche, celui du liquide, à droite,
celui du gaz). Le sommet de la courbe en cloche est le point critique de coordonnées
(V m, c , p c ) avec T = T c . En ce point V m, liq = V m, gaz = V m, c . Pour que les propriétés
du gaz et du liquide soient notablement différentes, il faut être loin du point critique.
Utilisation de fluides supercritiques en chimie
Le point critique
L’étude des équilibres liquide/vapeur montre qu’il existe des conditions de
température et de pression telles que la distinction entre une phase liquide et
une phase gazeuse n’est pas possible. La courbe représentant l’équilibre liquide/vapeur dans le diagramme (T , p) s’arrête en un point appelé point critique
et caractérisé par la température critique T c et la pression critique p c . Dans le
diagramme (V m , p), l’isotherme de la température critique est caractérisée par
un point d’inflexion en (V m,c , p c ). Le point critique peut aussi être caractérisé
par sa masse volumique critique ρ c .
Espèce
H 2
N 2
O 2
H 2 O
CO 2
T c / K
33,2 126,2 154,6 647,1 304,1
p c / bar
13,0 34,0
50,4 220,6 73,7
V m,c / cm 3 ·mol −1 65,0 90,1
73,4
55,9
94,1
Quelques caractéristiques de points critiques pour différentes espèces chimiques
Lorsqu’un fluide est porté à des conditions de température et de pression (T , p)
telles que :
T > T c et p > p c
il est qualifié de supercritique.
Des propriétés physico-chimiques intéressantes
Le volume molaire est proche de celui des liquides usuels (par exemple
18 cm 3 ·mol −1 pour l’eau liquide). La viscosité est, en revanche, proche de celle
des gaz, donc beaucoup plus faible que celle des liquides, ce qui permet un
transfert de masse rapide lors des écoulements. Les fluides supercritiques sont
des solvants aux propriétés versatiles dépendant de façon importante de la pression et de la température. Il est posssible d’effectuer des réactions chimiques en
fluide supercritique.