propriétés physiques : on dit qu’on se trouve au point _
°
critique.
’
“
°
DÉTERMINATION DU POINT CRITIQUE; EXPÉRIENCE
——
DES TUBES DE NATTERER. — Les tubes de NATTERER sont -
'
des tubes de verre épais qui contiennent un mélange en
-
proportions diérentes des phases liquide et vapeur du
dioxyde de carbone CO2 ,
à la température ordinaire.
ASPECT
DES
Raisonnons sur les tubes de la gure 8.67. Dans
CHANGEMENTS D'ETAT
,
un diagramme 1), V (pression, volume), l’état du mé—
lange uide (liquide+vapeur) qui remplit ces tubes
a)
Transformation solide : liquide
sera représenté par un point.
Les points représentatifs M1 , M2 et M3 du
F9ure
8'66
,
__
,.
uide dans les tubes respectifs ], 2 et 3 se trouvent
,
sur une isotherme de CO2 à la température ordinaire.
.
0
'
On maintient les tubes verticaux dans un bain
100
-
‘
thermorégulé et on chauffe lentement :
H20 liquide
0
H20 liquide
Û°
—>
———————
———-—’——
.
,
.
'
-
l
[
°
Pour le tube n°1, le pomt représentatif l\41
H20 solide
l l Z—Û-s—od—e—
s’eleve ,le long d’une verticale
car
la transformation
,
s’effectue à volume pratiquement constant. Quand M1
_
'
atteint en L la courbe de saturation, tout le uide est à
'
l
l’état liquide. Eectivement, le ménisque, qui est la
.
.
surface visible du liquide, monte progressivement et le
,
Fusnon et surfusron dela glace
.
.
.
.
,
_
,
,
.
,
-
,
…
,
_
,
,
liqu1de remplit le tube à une certaine température T] ;
.
,
Quand on chauffe de la glace très pure, elle fond
.
pour le tube no 3, le point M3 s’élève suivant
à 0 °C et donne del’eau pure : la température de fusion
une verticale et atteint la courbe de saturation en G.
_
eSt dénie avec précision. Au contraire, la solidication
Tout le uide est alors
l’état de vapeur. On voit le
'
?Î l’eaufpure
peut ne pas se_produire
avant *4Q OC'
ménisque descendre et le liquide disparaître à une tem—
)! a sur uszon.
,
.
_
La discontinuité des propriétés, lOrs de la solidiperature T3
cation, suggere que
les molecules
d un
se
°
Pour le tube n° 2, le point M
2 se trouve sur la
rearrangent d1icement en un reseau cr1stalhn reguher.
-
.
.
.
.
.
,
-
Il faut les
.
d
,
.
1
de
.
_
du pomt critique C; quand la temperature _
_
y ai er en ajoutant, par exemp e,
s 1mpu
, ,
.
-
,
retés : grains de poussière ou petits cristaux.
augmente, M2 S eleve
la verticale Jusqu
Durant le chauage, le men1sque reste au
meme niveau
b.)
Transformation liquide : gaz. ,
et disparaît subitement
à la température
T
2 correspon,
'
_
_
_
dant au pomtcr1t1que C. Cette temperature s’appelle la
On peut refroidir les gaz en dessous de leurpoint
température critique TC et la pression correspondante
de liquéfaction sans observer de changement d’état
est la pression critique.
,
'
mais on peut aussi surchauer les liquides au-dessus de
’
Aux conditions critiques, les masses volumiqùeS
leùr point d’ébullition. L’asymétrie qui apparaissait
du liquide et du gaz ont exactement les mêmes valeurs,
_
dans la transition solide—liquide n’existe plus dans le
le gaz et le—liquide se confondent en un même uide.
Changement liquide—gaz.
'
L’agitation thermique des molécules eSt si grande, par
Pour des valeurs particulières de la pression et de
rapport à l’attraction intermoléculaire, que les moléla température, la distinction entre le liquide et le gaz
cules ne peuvent plus s’accrocher les unes aux autres
disparait, comme les discontinuités dans l’évolution des
et maintenir la forme d’un liquide.
_
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critique.
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DÉTERMINATION DU POINT CRITIQUE; EXPÉRIENCE
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DES TUBES DE NATTERER. — Les tubes de NATTERER sont -
'
des tubes de verre épais qui contiennent un mélange en
-
proportions diérentes des phases liquide et vapeur du
dioxyde de carbone CO2 ,
à la température ordinaire.
ASPECT
DES
Raisonnons sur les tubes de la gure 8.67. Dans
CHANGEMENTS D'ETAT
,
un diagramme 1), V (pression, volume), l’état du mé—
lange uide (liquide+vapeur) qui remplit ces tubes
a)
Transformation solide : liquide
sera représenté par un point.
Les points représentatifs M1 , M2 et M3 du
F9ure
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,
sur une isotherme de CO2 à la température ordinaire.
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On maintient les tubes verticaux dans un bain
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thermorégulé et on chauffe lentement :
H20 liquide
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H20 liquide
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Pour le tube n°1, le pomt représentatif l\41
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l l Z—Û-s—od—e—
s’eleve ,le long d’une verticale
car
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,
s’effectue à volume pratiquement constant. Quand M1
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atteint en L la courbe de saturation, tout le uide est à
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.
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pour le tube no 3, le point M3 s’élève suivant
à 0 °C et donne del’eau pure : la température de fusion
une verticale et atteint la courbe de saturation en G.
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eSt dénie avec précision. Au contraire, la solidication
Tout le uide est alors
l’état de vapeur. On voit le
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peut ne pas se_produire
avant *4Q OC'
ménisque descendre et le liquide disparaître à une tem—
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.
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La discontinuité des propriétés, lOrs de la solidiperature T3
cation, suggere que
les molecules
d un
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Pour le tube n° 2, le point M
2 se trouve sur la
rearrangent d1icement en un reseau cr1stalhn reguher.
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y ai er en ajoutant, par exemp e,
s 1mpu
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retés : grains de poussière ou petits cristaux.
augmente, M2 S eleve
la verticale Jusqu
Durant le chauage, le men1sque reste au
meme niveau
b.)
Transformation liquide : gaz. ,
et disparaît subitement
à la température
T
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_
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dant au pomtcr1t1que C. Cette temperature s’appelle la
On peut refroidir les gaz en dessous de leurpoint
température critique TC et la pression correspondante
de liquéfaction sans observer de changement d’état
est la pression critique.
,
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mais on peut aussi surchauer les liquides au-dessus de
’
Aux conditions critiques, les masses volumiqùeS
leùr point d’ébullition. L’asymétrie qui apparaissait
du liquide et du gaz ont exactement les mêmes valeurs,
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dans la transition solide—liquide n’existe plus dans le
le gaz et le—liquide se confondent en un même uide.
Changement liquide—gaz.
'
L’agitation thermique des molécules eSt si grande, par
Pour des valeurs particulières de la pression et de
rapport à l’attraction intermoléculaire, que les moléla température, la distinction entre le liquide et le gaz
cules ne peuvent plus s’accrocher les unes aux autres
disparait, comme les discontinuités dans l’évolution des
et maintenir la forme d’un liquide.
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