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énergie de cohésion

Posté par
samory
30-03-16 à 21:01

Bonjour,
voici la question:

Un liquide est un état condensé avec une énergie de cohésion entre molécules qu'il faut rompre en fournissant de l'énergie pour passer à l'état gazeux (qu'on appelle chaleur latente de vaporisation). Les molécules au sein du liquide bénéficient donc d'interactions attractives avec toutes leurs voisines. Au contraire, à la surface du liquide, elles perdent la moitié des interactions cohésives. En notant εc l'énergie de cohésion par molécule, une molécule située à la surface perd environ une énergie εc/2. La tension de surface γ mesure directement la perte d'énergie par unité de surface des molécules situées à l'interface gaz/liquide.

Déterminer les ordres de grandeur de γ, exprimé en mJ/m², pour de l'huile, de l'eau et du mercure en contact avec l'air.

On donne les ordres de grandeurs des valeurs absolues de εc (εc négative) :
εc (huile) ∼ 1/40 eV (correspond à l'énergie d'agitation thermique à température ambiante)
εc (H2O) ∼ 1/10 eV (plus élevée que pour l'huile à cause des liaisons hydrogène dans l'eau)
εc (Hg) ∼ 1eV (métal liquide très cohésif)

Il faudra estimer la surface a² exposée par molécule située à l'interface pour obtenir l'ordre de grandeur de γ. La valeur de γ dépend de l'interface. Elle sera différente pour l'interface eau/air et l'interface eau/huile. De façon implicite, on raisonnera sur des interfaces liquide - air dans ce problème.

je pense qu'il faut divisé ε par a². ?
mais comment estimer la surface a² exposé par molécule?
merci de l'aide

Posté par
vanoise
re : énergie de cohésion 31-03-16 à 12:33

Bonjour,
Tu trouveras des indications au paragraphe 1.2 de ce document qui, certainement, a fortement inspiré ton professeur...

Posté par
samory
re : énergie de cohésion 31-03-16 à 18:12

effectivement! merci



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