Article de référence | Réf : W110 v1
Auteur(s) : Pierre MOUCHET, Michel ROUSTAN
Date de publication : 10 févr. 2011
Relu et validé le 01 févr. 2016
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2.1 Diagramme de phase de l'eau
Comme pour la plupart des corps, l'eau peut se présenter sous trois états ou phases : solide (glace), liquide (eau proprement dite) et gazeux (vapeur d'eau).
Pour l'eau, ces trois phases coexistent dans la nature (elle est la seule substance sur Terre à posséder cette propriété), toujours observables deux à deux, et plus ou moins en équilibre : eau-glace, glace-vapeur, eau-vapeur, selon les conditions de température et de pression. On peut voir les courbes d'équilibre correspondantes sur la figure 4 (diagramme de phase ou de changement d'état), qui traduit graphiquement les conditions de température et de pression dans lesquelles existent les trois phases de l'eau, ainsi que leurs domaines respectifs de stabilité : ce diagramme est établi pour des équilibres et n'est pas applicable aux états métastables (par exemple : eau en surfusion, en l'absence de germe de cristallisation, à t < 0 oC sous 1 atm).
Plus précisément, suivant les phases concernées et le sens du passage d'état, les transitions sont nommées comme indiqué dans le tableau 2. L'eau liquide peut coexister avec de la vapeur atmosphérique à température ambiante grâce à une pression de vapeur saturante très inférieure à 1 atm (voir tableau 3, où l'on voit que la pression de vapeur saturante de l'eau dans l'air augmente avec la température) ; elle atteint cette valeur de 1 atm à 100 oC, ce qui permet l'ébullition sous les conditions normales de pression.
On peut voir sur la figure 4 que, contrairement à la fusion où le changement d'état s'accompagne d'une faible variation de volume, la température d'ébullition dépend dans une grande mesure de la pression (ce qui découle aussi du § 1...
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TECHNOLOGIES DE L'EAU
(1) - ALLÈGRE (C.) - Un peu de science pour tout le monde. - Fayard, 405 p. (2003).
(2) - BELLISSENT-FUNEL (M.-C.) Éd - Hydration processes in Biology. - Nato Science Series A, IOS Press, 305 (1999).
(3) - BELLISSENT-FUNEL (M.-C.) - Hydrophilic-hydrophobic interplay : from model systems to living systems. - C. R. Acad. Sciences, Geoscience, 337, p. 173-179 (2005).
(4) - BOURRELLY (P.) - Les algues d'eau douce. - Éditions BOUBÉE (N.), Paris. Algues vertes, 572 p. (1973), Algues jaunes et brunes, 517 p. (1981), Algues bleues et rouges, 606 p. (1985).
(5) - CABANE (B.), VUILLEUMIER (R.) - La physique de l'eau liquide. - C. R. Geoscience, 337, no 1-2, p. 159-171 (2005).
(6) - CARO (P.) - Les propriétés physiques et chimiques de l'eau. - In Le grand...
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