MP06 : Transitions de phase
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I Transition liquide gaz
Expérience du SF6. On fait le développement du viriel pour n, et (P,v). Avec Clapeyron, dPsat/dT=L/(T(vg-vl)) pour l’enthalpie de vaporisation qui doit être à 8.99kJ/mol à 25°C. Donc il faut tracer Psat(T), la dérivée, et lire les volumes vg et vl.
2) Transition supercritique
On peut faire l’opalescence critique aussi avec le SF6 (voir photo)
3) Enthalpie vaporisation azote
Avec une résistance, pourquoi pas calorimètre sur la balance avec de l’azote?
II Transition solide-liquide
Calorimétrie avec de la glace et de l’eau liquide : calorimètre avec couvercle, thermocouple de type K, peut être picolog si possible.
D’abbord masse ne eau calo, avec eau chaude et froide, attention bien remplir sans déborder. On laisse au préalable le calo thermaliser avec l’eau froide, puis on ajoute l’eau chaude.
Mesure de l’enthalpie de fusion : on ajoute d’abord l’eau chaude , et avec picolog on regarde la température. Laisser thermaliser, il faut qu’il y ait équilibre, sinon la valeur en eau du calo n’a pas de sens dans le calcul.. Il suffit de mettre l’eau chaude, le thermomètre, ajouter la glace, voir la courbe sur picolog et regarder les brisures de pente, c’est tout. Dans l’idéal, il faudrait faire attention à la part d’eau liquide qu’il y a dans la glace, voici un petit protocole dans un monde idéal :
- peser une masse de glace dans un bécher
- mettre un autre bécher sur la balance à tarer
- filtrer la glace avec un chinois, en faisant couler l’eau dans le nouveau bécher
On a donc la masse totale (ce qu’on a pesé au début) et la masse d’eau liquide enlevée, donc on connaît la masse de glace qu’on a mise. Ca évite de mettre de l’eau liquide dans le calo, que l’on compte comme de la glace à faire fondre et ça fausse les calculs !
Masses moitié moitié, calo plein, c’est bien. Prendre de l’eau bouillante ou un peu moins, à voir.
Ou surfusion étain : avec picolog, on enregistre la courbe de refroidissement d el’étain qui a été chauffé au préalable, et n observe la surfusion avant le plateau de changement d’état, plutot joli
III Transition ferro-para
Chauffer aimant
Opalescence : Lien du PDF
Calculs calo : Lien du PDF