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Bernard LE NEINDRE : Docteur ès Sciences - Directeur de Recherche au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS )
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3. Influence de la température sur la tension superficielle
Si la température d’un liquide croît, l’agitation thermique des molécules augmente. Elles auront donc une plus grande facilité à quitter la surface pour se déplacer vers l’intérieur. Comme cette force qui attire les molécules vers l’intérieur est la tension superficielle, elle devrait donc décroître quand la température augmente. C’est en général ce que l’on observe. La plupart des coefficients positifs rapportés dans la littérature peuvent être attribués à des impuretés. Comme l’interface disparaît au point critique liquide-gaz, la tension superficielle est nulle.
La tension superficielle est donc d’autant plus grande que la température à laquelle on la mesure est proche de la température du point triple. La relation la plus simple admet que σ est une fonction linéaire décroissante de T :
avec :
- T (K) :
- température
- b (10 –3 N · m–1 · K–1) :
- gradient de tension superficielle :
Cette relation est satisfaisante dans un domaine de quelques dizaines de degrés autour de la température de référence prise en général égale à la température ambiante dans les tableaux de données, ou à la température de fusion si elle est supérieure.
Une autre relation introduite par Van der Waals a été testée avec satisfaction entre le point triple et le point critique. Elle s’écrit :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADAMSON (A.W.) - Physical Chemistry of Surfaces Interscience. - New York (1960).
-
(2) - SUGDEN (S.) - The determination of the surface tension from the rise in capillary tubes. - J. Chem. Soc., 119, p. 1483-1492 (1921).
-
(3) - BASHFORTH (F.), ADAMS (J.C.) - An attempt to test the theory of capillarity action. - Cambridge University Press, Londres (1883).
-
(4) - HARKINS (W.D.), BROWN (F.E.) - Determination of surface tension (free surface energy) and the weight of falling drops : the surface tension of water and benzene by the capillary height method. - J. Am. Chem. Soc., 41, p. 499-524 (1919).
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(5) - HARKINS (W.D.), ALEXANDER (A.E.) - In Physical Methods of Organic Chemistry. - A Weissberger éd., 3e éd, p. 757, Interscience, New York (1959).
-
(6) - SUGDEN (S.) - The determination of the surface tension from the maximum pressure...
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