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Diagramme Mollier : Etats

Posté par
Louys77
20-07-21 à 11:25

Bonjour,

J'espère que je poste sur le bon forum et que mon sujet n'a pas déjà été traité.
J'ai une question en thermodynamique sur le diagramme de Mollier. Je cherche à bien comprendre les différents états.
Avec quelques images cela aurait été plus explicite, mais il ne m'est pas possible de joindre de documents. Je vais essayer d'être le plus explicite possible à l'écrit.

On parle en général de vapeur lorsque l'élément est à l'état gazeux.
En revérifiant on appelle vapeur l'état dans lequel un élément est à la fois à l'état gazeux et un autre (liquide ou solide).
Dans la majorité des diagrammes que je peux voir sur internet on dit que l'état sous le point critique (sous la cloche) est un état dit liquide + vapeur, et au delà de la courbe de saturation de vapeur l'état est dit vapeur.

De mon point de vue j'aurais dit que, puisque par définition une vapeur est une phase pouvant comprendre 2 états (gaz + liquide ou solide), il me semblerait plus correct de dire que sous la cloche l'élément est à l'état de vapeur (gaz + liquide), et qu'au delà de la courbe de saturation il est à l'état gazeux. On delà de cette courbe seul l'état gazeux peut exister, donc je ne vois pas pourquoi on désignerait cet état comme une vapeur.

En résumé, au lieu de :
1) liquide <--> liquide + vapeur <--> vapeur
J'aurais plutôt tendance à dire :
2) liquide <--> vapeur (gaz + liquide) <--> gaz

Même remarque à plus basse pression, entre l'état solide et gazeux.
Au lieu de :
1) solide <--> solide + vapeur <--> vapeur
J'aurais plutôt tendance à dire :
2) solide <--> vapeur (gaz + solide) <--> gaz

Comme bon nombre de diagramme utilise bien la 1ère désignation, où serait mon erreur ?

Enfin,  j'essaie de comprendre ce qu'est l'état transcritique, au dessus du point critique. Je lis que c'est un état qui n'existe pas à l'état naturel, mais j'avoue ne pas très bien comprendre...
Ce n'est ni un état gazeux ni un état liquide ? Il n'est même pas mentionné dans les états fondamentaux (solide, liquide, gazeux, et à la limite plasma).

Merci d'avance pour vos retours!

Cordialement

Posté par
vanoise
re : Diagramme Mollier : Etats 20-07-21 à 12:28

Bonjour

Citation :
En revérifiant on appelle vapeur l'état dans lequel un élément est à la fois à l'état gazeux et un autre (liquide ou solide).

Je me demande si la notion de vapeur saturante ne t'induit pas en erreur... Je reprends tout à zéro.
Le mot "vapeur" est strictement synonyme en physique du mot "gaz". L'usage veut que le mot vapeur s'emploie de préférence pour les corps qui, dans les conditions normales (0°C, 1013hPa) ne sont pas à l'état gazeux. Exemples : on parle de vapeur d'eau et de vapeur d'ammoniac ; on parle de gaz dihydrogène ou dioxygène.
Le mot vapeur (pour plus de précision, on parle parfois de vapeur sèche) désigne un gaz qui n'est pas en équilibre avec le liquide ou le solide. Par exemple, l'air atmosphérique ayant un degré hygrométrique strictement inférieur à 100% contient de la vapeur d'eau qui peut être qualifiée de vapeur sèche.
L'expression "vapeur saturante" désigne de la vapeur en équilibre thermodynamique avec une autre phase, souvent du liquide qui, dans ce cas particulier de l'équilibre thermodynamique, est qualifié de liquide saturant.
Citation :
Enfin,  j'essaie de comprendre ce qu'est l'état transcritique, au dessus du point critique. Je lis que c'est un état qui n'existe pas à l'état naturel, mais j'avoue ne pas très bien comprendre...

Tout à fait faux pour la plupart des corps pur. Le prends l'exemple du méthane (le gaz de ville). Sa température critique est d'environ -82°C. Il est donc bien à l'état supercritique dans les conditions usuelles ! Plus précisément, Tc désigne la température au-dessus de laquelle il est impossible de liquéfier un gaz par compression isotherme. Le méthane est donc transporté essentiellement à l'état de gaz dans des gazoducs. Il existe aussi des bateaux méthaniers qui le transporte à l'état liquide mais cela est assez coûteux car il faut maintenir les cuves à des températures inférieures à -82°C. Pas de problème en revanche pour liquéfier par compression du butane à température ambiante : sa température critique est d'environ 152°C !
Réfléchis bien à tout cela et pose des questions complémentaires si tu le juges utile !



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