Eau bouillante éternellement basse pression

[invitea0a13185]

Bonjour j'ai une question un peu étrange,

imaginez un contenant avec un couvercle étanche à l'air, j'y verse une petite quantité d'eau à température ambiante, puis à l'aide d'une pompe à vide je fait diminuer la pression. Plus la pression diminue plus le point d’ébullition de l'eau diminue, quand j'aurais atteint une pression négative suffisante l'eau se mettra à bouillir à température ambiante, je déconnecte alors la pompe à vide mais sans relâcher le "vacuum", l'eau bouille toujours. Mais voila ma question, est-ce qu'elle brouillera comme cela éternellement tant que je n'ouvre pas le contenant?
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[Sethy]

La notion de pression négative, n'existe pas. La pression peut être proche de zéro mais pas négative.

Si le volume est infini, oui. Mais raisonne un moment.

Si l'eau bout, en quoi se transforme-t-elle ?
Ce en quoi elle se transforme va avoir quel impact sur la pression ?

[inviteeb6310ba]

Sans oublier que l'ébullition est un phénomène endothermique, très rapidement ton eau va excessivement refroidir...Plus l'augmentation de la pression à l'intérieur de ton récipient à cause de la formation de vapeurs. En gros, ton bouillonnement continuera quelques secondes, et encore !

[invitea0a13185]

Sans oublier que l'ébullition est un phénomène endothermique, très rapidement ton eau va excessivement refroidir...Plus l'augmentation de la pression à l'intérieur de ton récipient à cause de la formation de vapeurs. En gros, ton bouillonnement continuera quelques secondes, et encore !

Je savais pas que l’ébullition était un phénomène endothermique, c'est bon à savoir! Se serait le principe des compresseur de réfrigérateurs?
J'avais pensé au fait que les vapeurs créeraient de la pression mais je ne savais pas si elles ne se condenserais pas par la suite.. Merci d'avoir répondu!

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeb6310ba]

Tout à fait, c'est l'un des mécanismes mis en jeu dans les groupes réfrigérants (frigo ou autres), mais ce n'est pas dans le compresseur que cela se passe (qui comme son nom l'indique, compresse le gaz avant son entrée dans le détendeur.
Le liquide se vaporise dans les tuyaux situés dans la partie froide, ce qui a pour effet de pomper la chaleur du compartiment.

Tes vapeurs finiront par se condenser du fait de l'augmentation de la pression. N'oublie pas qu'un système tend toujours à aller à l'équilibre, donc très rapidement un équilibre thermodynamique s'installera dans ton récipient.

[invitea0a13185]

Tout à fait, c'est l'un des mécanismes mis en jeu dans les groupes réfrigérants (frigo ou autres), mais ce n'est pas dans le compresseur que cela se passe (qui comme son nom l'indique, compresse le gaz avant son entrée dans le détendeur.
Le liquide se vaporise dans les tuyaux situés dans la partie froide, ce qui a pour effet de pomper la chaleur du compartiment.

Tes vapeurs finiront par se condenser du fait de l'augmentation de la pression. N'oublie pas qu'un système tend toujours à aller à l'équilibre, donc très rapidement un équilibre thermodynamique s'installera dans ton récipient.

Donc si je comprend bien votre dernière phrase, je met le contenant sous "vacuum" la pression diminue, l'eau se met à bouillir, je couple la pompe, l'eau qui boue libère de la vapeur ce qui fait augmenter la pression jusqu'à ce que celle-ci s'égalise avec la pression ambiante, donc je n'ais plus de "vacuum". Est-ce que j'ai bien compris?

[inviteeb6310ba]

Non? tu atteindras une pression inférieure à la pression atmosphérique, où ta vapeur et ton liquide seront à l'équilibre à ces pressions/températures. Impossible à prévoir car cela dépend d'énormément de facteurs (volume du récipient, volume d'eau..)

[invitea0a13185]

Non? tu atteindras une pression inférieure à la pression atmosphérique, où ta vapeur et ton liquide seront à l'équilibre à ces pressions/températures. Impossible à prévoir car cela dépend d'énormément de facteurs (volume du récipient, volume d'eau..)

Ok merci pour vos réponses ça m'a bien aidé !

[mach3]

Une fois à l'équilibre (récipient étanche dépressurisé revenu à température ambiante), en supposant que tu as enlevé tout l'air en faisant le vide et que toute l'eau ne s'est pas évaporée (ce qui peut arriver si il n'y en avait pas assez), alors la pression est d'environ 23mbar. C'est la pression d'ébullition à température ambiante.
Si toute l'eau s'est évaporée, c'est que la pression est inférieure à ces 23mbar : l'eau liquide ne peut pas exister à l'ambiante à des pressions inférieures à 23mbar.
Si il reste de l'air et que l'eau n'est pas entièrement évaporée, la pression est supérieure à 23mbar : l'eau occupe 23mbar de pression partielle parce que c'est sa pression d'équilibre à l'ambiante et les autres gaz occupent le reste. En l’occurrence dans l'air saturé d'humidité à température et pression ambiante, la pression partielle de l'eau est de 23mbar et celle de tous les autres gaz d'environ 980mbar (le complément pour arriver à environ 1bar).

m@ch3

[chimhet]

Attention vous parlez de vaporisation: passage du liquide à la vapeur.

L'équilibre entre un liquide et sa vapeur s'appelle ébullition. Il y a autant de moles qui se vaporisent que de moles qui se condensent.
Donc le bilan énergétique est nul.
Une fois l'équilibre atteint, il y a ébullition permanente. En théorie.
En pratique, on ne voit rien. Car le passage à l'état vapeur et la condensation se fait à la surface de contact. Donc pas de bulles ni de gouttes.

Très décevant !

[invitea0a13185]

Wow, vous vous y connaissez vraiment! Merci à vous deux. Je commence à m’intéresser à ce qui touche la pression surtout la basse pression c'est fascinant les phénomènes qu'on peut observer à des pressions différente de la notre.

[Sethy]

Wow, vous vous y connaissez vraiment! Merci à vous deux. Je commence à m’intéresser à ce qui touche la pression surtout la basse pression c'est fascinant les phénomènes qu'on peut observer à des pressions différente de la notre.

Rien de plus qu'à la pression qui nous entoure ... Il faut vraiment s'en écarter très fortement, soit vers les très basses pression, soit vers les plus hautes pour observer d'autres type de phénomènes. Et ce qu'il s'y passe n'a pas du tout été abordé dans cette discussion d'ailleurs.

[invitea0a13185]

Rien de plus qu'à la pression qui nous entoure ... Il faut vraiment s'en écarter très fortement, soit vers les très basses pression, soit vers les plus hautes pour observer d'autres type de phénomènes. Et ce qu'il s'y passe n'a pas du tout été abordé dans cette discussion d'ailleurs.

J'ai déjà eu la chance d'observer un arc électrique de quelques 30kV dans un simple tube à basse pression "vacuum" ou encore avec ce même tube remplis de gaz rares comme de l'hélium ou du xénon (aussi sous base pression.) C'est tout simplement magnifique, j'avais utilisé un aimant de néodyme pour interagir avec l'arc et le faire dévier. Pour réaliser ce dont je vous parle je n'ai utilisé qu'un petit compresseur d'automobile 12V d'environ 10$ que j'avais modifier pour en faire une pompe à vide. Je vous confirme que le résultat est beaucoup plus impressionnant "qu'à la pression qui nous entoure", enfin ce n'est que mon avis. En effet ce n'est pas le sujet de mon post mais bon je me devais de répondre.