CLAPEYRON

Définir ... LE POINT CRITIQUE

La courbe représentative de la fonction P = f (V) a l'allure d'un arc d'hyperbole équilatère
(en effet, P V = n R T soit P = k / V).
Elle se visualise dans les diagrammes (V,O,T) ci-dessous, les courbes tracées sont des isothermes.

    Cliquer sur le diagramme pour retrouver sa forme initiale
  À partir d'une certaine température, on voit apparaître une
  déformation.
  Le point C est nommé point critique, à partir de celui-ci on ne
  peut liquéfier un gaz par simple compression.
  L’isotherme correspondante définit la température critique
  (Tc, ici 31 °C).
  L'isotherme à 10 °C est un "arc d'hyperbole" jusqu'au point A,
  ensuite on observe une horizontale jusqu'au point B (liquéfaction),
  enfin, à partir de B on observe une droite quasi verticale (liquides
  incompressibles).

  La zone de liquéfaction présente une forme de "cloche" sous
  laquelle il y a un mélange liquide / gaz.

  On peut aussi indiquer sur le diagramme les zones d'existence
  du liquide et du gaz.

UTILISATION DU DIAGRAMME P = f (V)

Lorsque l'on comprime de façon isotherme un gaz à température inférieure à la température critique, le gaz commence
à se liquéfier à une certaine pression (P_M) et la liquéfaction se poursuit à cette pression jusqu'au point B (il n'y a alors que
du liquide) à partir duquel on observe une quasi verticale (les liquides étant incompressibles).

Dans le diagramme de Clapeyron (P,O,V) l'isotherme présente un palier horizontal de liquéfaction à partir du point A.

Avant le point A le gaz est comprimé et son volume diminue
parallèlement à sa pression qui augmente pour suivre l'isotherme.

Du point A au point B, il y a liquéfaction du gaz et la pression est
constante.

A partir du point B, le gaz est totalement liquéfié et pour une très
faible variation du volume, il faut augmenter fortement la pression.

Cliquer sur le diagramme pour faire apparaitre la figure initiale.

Il est possible de déterminer le pourcentage de liquide et de gaz correspondant à tout point M situé entre A et B.

	AM
Le rapport	——     donne la proportion de liquide dans le mélange.
	AB
Si M est en A, il y a AA / AB = 0 donc 0% de liquide (effectivement il n'y a que du gaz au point A).

	MB
Le rapport	——     donne la proportion de gaz dans le mélange.
	AB
Si M est en B, il y a AB / AB = 1 donc 100% de liquide (effectivement il n'y a que du liquide au point B).