Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards
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Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards



  1. #1
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards


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    Salut a tous,

    Dans le cadre d’un projet éducatif, je cherche certaines situations ‘thermodynamiques’ a experimenter relativement facilement (c’est a dire entre -20ºC et quelques centaines de degrés, et 0.01 a 10 bar; on peut pousser a -190ºC et 500ºC, et 20 bar, mais c’est a peu pres la limite) avec des composés assez faciles a trouver ou synthétiser. Apres un peu de recherche, je trouve donc ainsi des exemples adéquats de point triple proche de la pression atmosphérique a température raisonnable, de points critiques de miscibilité, liquefaction isothermique, etc.

    Je me suis donc mis en tete de faire de meme avec le point critique liquide-gaz sans savoir trop ou commencer. Apres quelques essais, je me suis plutot penché sur les hydrocarbures et éventuellement observé une tendance vers des conditions de pression raisonables (<10 bar) pour certains groupes (acides gras, paraffines). Seulement, cela devient critique au dela de 500ºC, et c’est possiblement un probleme d’autoignition en cas de fuite.

    Ayant fait une croix assez vite sur des composés purs facilement disponibles, j’ai regardé du coté des fluorocarbures, et tout est décalé de 10-15 bar vers le bas et 50ºC en moins (voire plus). J’ai aussi cherché dans les trucs plus exotiques, surtout les fluorures, par simple interet intellectuel parce que pas mal ont l’air d’etre de belles horreurs toxiques et/ou explosives

    Néanmoins, je suis éventuellement tombé sur quelques composés qui m’ont surpris, notamment les quelques acétates organiques dont j’ai pu trouver des données et le trichlorure d’aluminium hydraté. Ils sont entre 20 et 30 bars et en dessous de 350ºC.

    Ce ne sont pas les points critiques de composés les plus proches des conditions standards, mais comme je ne sais pas exactement ce qui controle leur comportement, je me demande s’il existe des substances supercritiques auxquelles je ne pense pas qui seraient plus proches de conditions 20ºC-1 bar ? De maniere generale, je suppose que des sels avec un point de fusion/ébullition bas sont plus adéquat, j’ai par exemple un soupcon que le sulfate de sodium hydraté doit etre interessant mais je n’ai pas trouvé de données le concernant. Dans les substances organiques, halogenes, etc., je ne sais pas du tout si j'ai tout couvert

    Ci dessous, des diagrammes P-T des points critiques d'une partie de tout ce qui me passait par la tete

    Screen Shot 2024-09-02 at 12.18.25 PM.pngScreen Shot 2024-09-02 at 12.18.33 PM.pngScreen Shot 2024-09-02 at 12.18.40 PM.pngScreen Shot 2024-09-02 at 12.18.47 PM.png

    T-K

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    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 02/09/2024 à 07h23.
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  2. #2
    Kondelec

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    Bonjour

    La substance couramment utilisée pour expérimenter de façon pédagogique le point critique est le SF6. C'est un composé sans danger, et facilement disponible. A mon avis tu ne trouvera pas mieux.
    Il y a quelques décennies on pouvait voir une démo au palais de la découverte.

  3. #3
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    ah!, en effet, entre l'hydrazine au fluor et SPF3 qui a l'air tres 'interessant' (flammes a temperature ambiante ?!?), je me suis dit qu'il n'y avait rien d'adequat dans ce coin la, et j'ai completement oublié qu'on peut 'respirer' SF6, donc c'est tout de suite mieux .

    Par contre en terme de facilement disponible, faut que je voie

    L'autre probleme, c'est qu'entre du CO2 et SF6, je ne suis pas sur que l'installation soit fort differente.

    L'idee de base etant que 10-15 bar, ca s'atteint avec une bete pompe a air comprime, voire une pompe manuelle, et une chambre transparente n'est pas trop un souci (une bouteille de coca peut 'presque' faire l'affaire). Mais je suis pret a partager ton avis qu'il n'y a rien de mieux; ca se saurait sans doute si ce n'etait pas le cas.

    Quite a aller a ses pressions, possible que je fasse juste un montage permanent pour du CO2 dans une cellule de pression transparente.

    T-K
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  4. #4
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    En fait, oui, au final, CO2 est peut etre ce qu'il y a de plus simple a faire au niveau technique ou je suis.

    https://en.wikipedia.org/wiki/File:C...cal_state.webm

    glace carbonique et un tube transparent suffisamment resistant pour tenir la pression avec une bonne marge. Ce ne sera pas grand, mais ce n'est pas trop un probleme.
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  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Kondelec

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    On passe tout de même de 21 à 73b avec le CO2, les contraintes ne sont pas les mêmes.

  7. #6
    gts2

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Kondelec Voir le message
    La substance couramment utilisée pour expérimenter de façon pédagogique le point critique est le SF6.
    Oui, mais (45,5°C) et (37,6 bars) donc cela dépasse les 20 bars maxi de la demande initiale.
    Dernière modification par gts2 ; 02/09/2024 à 14h45.

  8. #7
    Kondelec

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    J'avais cru lire 21b, j'ai regardé un peu vite...
    Quoiqu'il en soit il n'y a pas mieux que le SF6 ; à l'impossible nul n'est tenu...

  9. #8
    Kondelec

    Re : Recherche du point critique (liquide-gaz) le plus proche des conditions standards

    Je viens de consulter mes bases de données de composés pour générer un petit graphique ; ça te permettra de cibler plus facilement.
    Je me suis limité à -40/+100°C et 0/100b
    Images attachées Images attachées

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