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NOTE DE L'ÉDITEUR
La partie 4 de la norme NF EN ISO 11357-4 (T51-507-4) du 30/08/2014 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 11357-4 de février 2021 : Plastiques - Analyse calorimétrique différentielle (DSC) - Partie 4 : détermination de la capacité thermique massique
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2104 (Avril 2021).
La norme NF EN ISO 11357-3 de mars 2013 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 11357-3 (T51-507-3) "Plastiques - Analyse calorimétrique différentielle (DSC) – Partie 3: Détermination de la température et de l'enthalpie de fusion et de cristallisation" Révision 2018
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1805 (juin 2018).
RÉSUMÉ
La capacité thermique est un outil essentiel pour le calcul des grandeurs thermodynamiques. Elle peut être déterminée à pression constante Cp ou à volume constant Cv. Lorsqu’elle est dite « spécifique » (cp ou cv), elle peut être massique ou molaire. Il n’y a jamais de confusion lorsque l’on utilise les capacités thermiques massiques, par contre les capacités thermiques molaires peuvent prêter à confusion si la mole n’a pas été définie. Par exemple, le composé Sb2Te3, peut aussi s’écrire Sb.4Te.6. En règle générale, lorsque l’on travaille avec des alliages métalliques, il est préférable de ramener l’ensemble des coefficients à une mole d’atome.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Bernard LEGENDRE : Professeur émérite - Laboratoire Matériaux et Santé EA 401, faculté de pharmacie de l’université Paris XI
INTRODUCTION
La capacité thermique est un outil essentiel pour le calcul des grandeurs thermodynamiques. Elle peut être déterminée à pression constante Cp ou à volume constant Cv. Lorsqu’elle est dite « spécifique » (cp ou cv), elle peut être massique ou molaire. Il n’y a jamais de confusion lorsque l’on utilise les capacités thermiques massiques, par contre les capacités thermiques molaires peuvent prêter à confusion si la mole n’a pas été définie. Par exemple, le composé Sb2Te3, peut aussi s’écrire Sb.4Te.6. En règle générale, lorsque l’on travaille avec des alliages métalliques, il est préférable de ramener l’ensemble des coefficients à une mole d’atome.
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- Version archivée 1 de avr. 1979 par Michel DIOT
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4. Méthode adiabatique
Le principe de la méthode de mesure des capacités thermiques par calorimétrie adiabatique, c'est-à-dire sans échange de chaleur avec le milieu extérieur, a été décrit par M. Diot, dossier [R 2 970] des Techniques de l’Ingénieur. Cette technique est utilisable relativement facilement pour une gamme de température allant de l’ambiante à 150 °C, au-delà de cette température les difficultés sont importantes et seuls des appareils mis au point dans des laboratoires de recherche sont utilisés. Concernant les méthodes adiabatiques, les difficultés viennent d’une part du fait qu’un calorimètre n’est jamais parfaitement adiabatique, c'est-à-dire qu’il existe toujours des fuites thermiques. Il convient donc de les rendre le plus faible possible et de procéder à des corrections de mesure pour tenir compte de ces fuites. D’autre part, l’équilibre thermique à l’intérieur de la cellule de mesure est toujours délicat à obtenir.
À pression constante, un apport d’énergie électrique W, dans une résistance va permettre d’augmenter la température d’une éprouvette de masse m de T 1 à T 2, soit ΔT, ce qui se traduit par les égalités suivantes :
Le...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BARIN (I.), KNACKE (O.), KUBASCHEWSKI (O.) - Themochemical properties of Inorganic substances - Springer Verlag Berlin (1976).
-
(2) - DIOT (M.) - Capacités thermiques - [R 2 970], base Archives Mesures (1993).
-
(3) - GRENET (J.), LEGENDRE (B.) - Analyse calorimétrique différentielle à balayage (DSC) - [P 1 205], base Techniques d’analyse (2010).
-
(4) - GRENET (J.), LEGENDRE (B.) - Analyse calorimétrique différentielle à balayage à température modulée (DSC-TM) - [P 1 206], base Techniques d'analyse (2011).
-
(5) - DELLA GATTA (G.), M.J. RICHARDSON (M.J.), SARGE (S.M.), STOLEN (S.) - « Standards, Calibration, and Guidelines in Microcalorimetry. Part 2. Calibration Standards for Differential Scanning calorimetry (IUPAC Technical Report) » - Pure Appl. Chem., Vol. 78, N° 7 pp. 1455-1476 (2006).
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