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ébulliométrie

ébulliométrie

définition : ébulliométrie

L'ébulliométrie est l'étude de la vaporisation d'un mélange de N1 molécules d'un liquide 1 et de N2 molécules d'un liquide 2: par exemple le diazote et le dioxygène : on appelle X2 := N2/(N1+N2) la fraction molaire du deuxième liquide.

== Cas simple ==

On représente, sur un diagramme (X2,T), la variation de la température de vaporisation commençante, c’est-à-dire le moment où la première bulle de vapeur apparaît. C'est un mélange de composition généralement plus chargé en le corps le plus volatil, soit X'2(T).

Bien sûr, le point A:=(0,T) correspond à l'ébullition du corps 1 pur (disons le diazote : 77K) et le point B :=(1,T) à l'ébullition de corps 2 pur (disons le dioxygène : 90K). La première courbe est croissante convexe. La deuxième courbe( dite le liquidus) est croissante concave, et au-dessus de la première.

On peut aussi condenser un mélange gazeux : alors pour un mélange de fraction molaire X'2, la première goutte de mélange liquide apparaît à la température du liquidus et sa composition est X2 : ce sont donc les mêmes lois. On peut le démontrer.

== Distillation par alambic ==

On comprend alors le principe de la distillation : partant d'un mélange liquide X2 au temps t=0, le distillat contiendra un peu plus d'azote (X'2 < X2), donc le résidu dans l'alambic est X2(t1) > X2(t=0). On continue l'opération dans l'alambic : progressivement le diazote disparaîtra et il ne restera plus que de l'oxygène liquide dans l'alambic, dont la température sera montée jusqu'à 90 K :

Un mélange ne bout pas à température constante.

==Forme théorique de la courbe d'ébulliométrie == Si le mélange est "parfaitement parfait", la courbe d'ébulliométrie se calcule parfaitement :

== Distillation fractionnée par colonne à distillation ==

Dans la pratique, on n'utilise plus un alambic, mais une colonne à distiller où l'on recycle à reflux les produits : en haut de la colonne on récupèrera le diazote, en bas de la colonne, l'ampoule contiendra de l'oxygène liquide.

== Azéotropie positive == les oxydes d'azote

== Azéotropie négative : le cas du mélange eau-éthanol ==

== Histoire des sciences == les lois de Raoult (1886) permettent l'évaluation des masses molaires.

== Voir aussi == alambic| loi de l'ébulliométrie Loi de Raoult

Catégorie:Thermodynamique

Texte soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article https://fr.wikipedia.org/wiki/Ébulliométrie de Wikipédia