Bonjour je suis passionner de cristallographie et je souhaite connaitre une formule mathématique qui m'aideras a calculer le temps d'évaporation de l'eau. Pour pouvoir par la suite calculer le temps que je m'aiderais pour avoir mes cristaux merci d'avance
malheureusement, le temps que met de l'eau à s'évaporer dépend:
-de la quantité d'eau à évaporer
-de la concentration du soluté
-de la nature du soluté
-de la température du milieu exterieur
-de la pression du milieu exterieur
-de la pression partielle de vapeur d'eau du milieu exterieur
BONNE CHANCE !
sinon, tu peux avoir une idée approchée du résultat en utilisant la relation de clapeyron et en connaissant ta vitesse de chauffe (J/s).
Sur un couvert végétal, dans des conditions d'expèrience particulière, nous pouvons calculer le flux de chaleur latent qui correspond à l'Evapotransspiration Réelle (ETr) Le Calcul des flux est réaliser par la pratique du bilan d'énergie qui se réalise en installant des capteurs agrométéo gérés par une centrale de mesures et de calcul. Un article sur WIKIPEDIA HAPEX MOBILHY vous donnera un point d'entrée pour la bioclimato et l'agrométéo. Sur Camlameo, vous avez un article "histoire d'eau précieuse" par Christian de Pescara, un ingénieur qui est également sur WIKIPEDIA et qui a mis en ligne des cours d'instrumentations.
Bonjour merci a toi Aurélien pour ta réponse merci aussi a energy balance pour ta réponse même si je serais dans l'impossibilité de réaliser cet expérience pour manque de matériel
De mémoire: Certains calculent à partir de l'évaporation d'un bac. 1mm d'évaporation correspond à un litre par m² (Il y a des livres de la FAO qui explique cela en plusieurs langues. Si vous disposez des données métèo et en particulier les valeurs du rayonnement global (Rg en W/m²) de la journée (où durée d'ensoleillement) vous connaîtrez l'énergie solaire que votre solution aura reçu. C'est une affaire de joules.
Il faut remarquer que plus il fait chaud et plus l'eau s'évapore et plus nous transpirons. Pour la plante c'est différent, elle ferme ses spores (stomates) et n'évapore plus. La tempèrature où cela ce produit est variable suivant la plante.
Une casserole avec de l'eau au soleil vous indiquera tous les jours une perte en eau (hauteur x surface) qu'il faudra ramener a la surface que vous examinez.
une régle de trois. Conclusion avec une casserole à paroi bien droite assez grande, un réglet en 1/10 de mm et une calculette vous aurez créé un instrument de suivi.
peut être qu'il peut être simple de considerer plein de parametres constants comme pression 1 bar temperature 20°C et negliger l'effet du soluté sur la vitesse d'évaporation.
Dans ce cas, la question est: comment évaporez-vous l'eau pour obtenir de beaux cristaux?
Il me semble que pour avoir de beaux cristaux, l'evaporation doit etre aussi lente que possible...
evaporez de l'eau du robinet (l'étalon), de la facon que vous utilisez, notez(en le temps nécéssaire) exemple... 2 jours et 2 heures pour 1L (par exemple).
convertissez le resultats en heures.
pour obtenir un temps APPROXIMATIF faites:
(temps d'évaporation de l'étalon*volume à evaporer)/volume de l'étalon
exemple vous evaporer 2L par exemple:
Temps= 50*2/1 =100 heures .
Bien sur cela restera tres approximatif et pas tres rigoureux, mais je pense que c'est deja une bonne solution quand on a pas de matériel de laboratoire.
essayez avec de l'eau pure (ou eau de pluie) de l'eau du robinet, de l'eau avec du sel dedans...et voyez si les résultats sont dans la même fourchette...
Bonjour
Ce n'est malheureusement pas aussi simple; une solution saturée tend vers un équilibre avec l'air pour une certaine hygrométrie.
Par exemple une solution saturée de chlorure de magnésium est à l'équilibre à 20°C avec un air à 33% d'humidité relative. Si l'air est à 34% la solution va même se diluer légèrement (en captant l'humidité de l'air) jusqu'à ne plus se trouver saturée. La solution restera ainsi indéfiniment.
Cette valeur d'équilibre est différente pour chaque sel.
Connaissant cette valeur d'équilibre on peut alors estimer une vitesse d'évaporation à condition de connaitre l'humidité et la température de l'air, puis estimer un coefficient d'échange convectif connaissant la géométrie du récipient et l'existence de mouvements d'air éventuels.
C'est faisable, mais ce n'est pas simple.
En effet, rien n'est simple. J'ai donné quelques idées qu'il faudraient approfondir en allant dans mes cours. Une première chose serait de décrire l'expèrimentation. Sagit-il d'un salin? (microclimat)Ou d'une expèrimentation en laboratoire fermé? Pour mesurer la teneur en eau de l'air ambiant afin de vérifier qu'il n'est pas saturé en eau, vous pouvez vous servir d'un psychromètre Pescara (WIKIPEDIA, Christian de Pescara). la pression artmosphèrique rentre dans le calcul de l'humidité relative (H%).
Bien sur que ce n'est pas si simple, mais je me suis dit que c'était quand même mieux que rien.
Il est juste passioné, s'il veut avoir un ordre d'idée du temps, il peut simplement voir combien de temps mettent à s'évaporer des solutions étalons...
Il faut le faire avec le même sel alors, et dans ce cas il n'y a aucun intérêt à le faire: Autant mesurer directement sur la solution qu'il veux évaporer.
Les variations sont si faibles au regard des variations de l'hygrométrie qu'on peut les négliger sans problème.Envoyé par Energy Balance
Si en effet, on veut des cristaux, il suffit d'attendre l'évaporation lente de l'eau. Bien posé le problème aurait aidé a le résoudre.
Paul Valéry écrivait "Ce monde est pénétré des applications de la mesure: toute connaissance , non mesurable, est frappée d'un jugement de dépréciation. Le nom de science se refuse de plus en plus à tout savoir intraduisible en chiffre"
Bonjour tout le monde
Ayant récemment travaillé sur un évaporateur multiconstituant, je me pause une question sur ce que tu dis.
Si la pression partielle est inférieure à la pression de vapeur saturante du composé (à température donné) et que cette température est supérieure à la température ébullition (calculée avec la loi d'Antoine en prenant la pression totale). Alors le flux d'eau évaporé serait égal au flux thermique/enthalpie de vaporisation?
Je ne vois pas comment prendre en compte des paramètres tels que l'humidité relative si ce n'est dans la pression partielle :s
cordialement
La chaleur latente de vaporisation de l'eau : 2,45 MJ kg, 20°C.
L'humidité relative de l'air (H%), c'est le rapport entre la pression réelle de vapeur d'eau (Ptd) et la pression de vapeur saturante (Pta), valeur maximum de P à la tempèrature ambiante ta avant condensation.
soit H%=P(td)/P(ta)x100
Le principe du psychromètre permet de s'affranchir de la connaissance de la tempèrature du point de rosé. En effet, Si deux capteur de tempèrature sont placé dans un courant d'air à la tempèrature ambiante ta et à une pression partielle de vapeur d'eau P, la tempèrature du bulbe humide th prise par le capteur qu'il contient est fonction des caractéristiques de l'air. Soit
P=Ptd=P(th)- y(ta-th)xh/1,033
y= cte psychromètrique
Conclusion: Cette dernière relation permet, à partir de la mesure de la tempèrature ambiante ta et de la tempèrature humide th, et pour une pression atmosphèrique h, de déterminer P donc la tempèrature du point de rosé td, ainsi que les proportion :air sec,vapeur d'eau.
Je suis d'accord mais cette formule n'est valable que pour une évaporation sans ébullition (où les phénomènes de diffusion sont prédominant) il me semble.
Aussi dans un process industriel, à par exception (risque de dégradation thermique de ton produit), tu vas porter ta solution à ébullition pour concentrer puis cristalliser
D'un point de vue génie chimique/bilan j'aurais plutot vu le problème de Géni1000 ainsi:
Phi thermique = Dm eau * DeltaHvav + Dmf cristaux* Hformation cristaux
Connaissant sa puissance de chauffe, et la masse initiale (volume et concentration) il peut remonter au temps nécessaire pour cristalliser sa solution.
Il faut également mettre une petite correction si il y a une phase de chauffe
Bonjour
Cette formule n'est surtout pas valable dans le contexte de la question posée (pour la raison que j'ai évoquée plus haut).
