Courbe de rosée

En physique, et plus particulièrement en thermodynamique, la courbe de rosée représente dans un diagramme thermodynamique (par exemple un diagramme de phase) le point de rosée d'un gaz (le point auquel apparait la première goutte de liquide lors d'une transformation quelconque) en fonction d'une variable.

La courbe peut être tracée pour un corps pur ou un mélange, pour un processus isotherme (à température constante), isobare (à pression constante), etc. ; elle peut représenter la pression, la température, etc. en fonction d'une grandeur telle que l'enthalpie, le volume molaire ou massique, une concentration, etc.

La courbe représentant la transition de phase inverse (l'apparition de la première bulle de gaz dans un liquide) est la courbe d'ébullition. Dans un même diagramme, l'ensemble formé par les courbes d'ébullition et de rosée est appelé courbe de saturation[1]. Pour un corps pur, les deux courbes, selon la variable en abscisse, peuvent être confondues ; elles ne le sont pas pour un mélange, sauf en des points particuliers comme les azéotropes.

  • Diagramme de phase du mélange 1,4-dioxane - eau. À pression constante, la température est représentée en fonction de la composition massique en 1,4-dioxane. La courbe rouge est la courbe d'ébullition. La courbe bleue est la courbe de rosée. Dans ce diagramme, le mélange est liquide sous la courbe d'ébullition, en équilibre liquide-vapeur entre les deux courbes et gazeux au-dessus de la courbe de rosée. Les deux courbes se rejoignent à leurs extrémités, c'est-à-dire aux deux corps purs, et vers 82 % en un azéotrope.
    Diagramme de phase du mélange 1,4-dioxane - eau. À pression constante, la température est représentée en fonction de la composition massique en 1,4-dioxane. La courbe rouge est la courbe d'ébullition. La courbe bleue est la courbe de rosée.
    Dans ce diagramme, le mélange est liquide sous la courbe d'ébullition, en équilibre liquide-vapeur entre les deux courbes et gazeux au-dessus de la courbe de rosée. Les deux courbes se rejoignent à leurs extrémités, c'est-à-dire aux deux corps purs, et vers 82 % en un azéotrope.
  • Diagramme de phase des mélanges méthane-éthane. Pression de changement d'état en fonction de la température. Les courbes noires sont les courbes de saturation, une courbe correspondant à une composition. Pour chaque courbe de saturation, le point ○ est le point critique ; la branche de la courbe de saturation à gauche du point critique est la courbe d'ébullition, celle à droite est la courbe de rosée[1].
    Diagramme de phase des mélanges méthane-éthane. Pression de changement d'état en fonction de la température. Les courbes noires sont les courbes de saturation, une courbe correspondant à une composition. Pour chaque courbe de saturation, le point ○ est le point critique ; la branche de la courbe de saturation à gauche du point critique est la courbe d'ébullition, celle à droite est la courbe de rosée[1].
  • Diagramme P-V-T (pression-volume-température) de l'eau pure. La courbe d'ébullition sépare le domaine du liquide de celui de l'équilibre liquide+gaz ; la courbe de rosée sépare le domaine de l'équilibre liquide+gaz de celui du gaz.
    Diagramme P-V-T (pression-volume-température) de l'eau pure. La courbe d'ébullition sépare le domaine du liquide de celui de l'équilibre liquide+gaz ; la courbe de rosée sépare le domaine de l'équilibre liquide+gaz de celui du gaz.
  • Diagramme P-T de l'eau pure. Dans ce diagramme, les courbes de rosée et d'ébullition, entre le point triple et le point critique, sont confondues.
    Diagramme P-T de l'eau pure. Dans ce diagramme, les courbes de rosée et d'ébullition, entre le point triple et le point critique, sont confondues.

Notes et références

Notes

  1. Michel Lagière, Physique industrielle des fluides : Notions fondamentales et applications numériques, Paris, Éditions Technip, , 394 p. (ISBN 9782710807018, lire en ligne), p. 107.

Bibliographie

  • Pierre Infelta et Michael Graetzel, Thermodynamique : Principes et Applications, Boca Raton, Floride, BrownWalker Press, , 488 p. (ISBN 1-58112-995-5, lire en ligne), p. 211-214.
  • Horst Herr, Génie énergétique et climatique : Chauffage, froid, climatisation, Dunod, , 576 p. (ISBN 9782100818389, lire en ligne), p. 38-39.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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