N2 et O2 dans l'air
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N2 et O2 dans l'air



  1. #1
    invite31917c27

    N2 et O2 dans l'air


    ------

    Bonjour,

    Je me posais la question de pourquoi le diazote ne s'évapore-t-il pas dans le dioxygène dans l'air au même titre que l'hélium dans l'air ? L'azote est bien plus léger que l'oxygène donc de même pour ces molécules regroupées par paires qui constitut l'air ?

    Merci

    -----

  2. #2
    Resartus

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Bonjour,
    "évaporation" n'est pas un terme adéquat pour un mélange de gaz.

    En effet, l'oxygène étant légèrement plus lourd que l'azote, la proportion relative d'oxygène devrait diminuer progressivement quand on s'élève.
    Mais la différence est faible (seulement 32/28 soit 13%), et en pratique, il y a tellement de brassage dans l'atmosphère qu'on ne constate pas de différence notable jusqu'à des altitudes très élevées (au moins jusqu'à une cinquantaine de km)

    L'effet de segmentation sera possible dans des endroits fermés peu ventilés. Par exemple, on l'observe avec CO2 dans des grottes ou le Radon dans les caves
    Dernière modification par Resartus ; 15/06/2018 à 12h37.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  3. #3
    XK150

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Bonjour ,
    Et même un mélange azote - oxygène ne stratifiera pas dans un container fermé non turbulent avec gravité et température habituelles , à cause de l'entropie .
    L'énergie de séparation des 2 gaz devra être supérieure à l'agitation thermique qui lie les 2 gaz .
    Pour l'atmosphère , s'ajoute le brassage des couches d'air chauffées par le Soleil .

  4. #4
    invite31917c27

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Intéressant merci de vos réponses !

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Sethy

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Tu peux te faire une idée de ce qu'il se passe avec une petite simulation :

    Imagine au départ la configuration suivante (N pour N2, O pour O2) :

    "NNNN"
    "NNNN"
    "OOOO"
    "OOOO"

    Il y a , soit 12870 combinaisons possibles.

    Déjà avec 64 molécules, il y a 2x plus de combinaisons possibles que de secondes écoulées depuis le big bang (de l'ordre de 10 exposant 18).

    Alors imagine ne fut-ce qu'avec 60 g d'air qui contiennent 6x10^23 molécules ...

  7. #6
    Amanuensis

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Quel rapport avec la question?
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  8. #7
    invite31917c27

    Re : N2 et O2 dans l'air

    C'est aussi vrai si tu remplaces l'azote par de l'hélium, pourtant l'hélium monte donc ça me répond pas vraiment mais merci d'avoir répondu

  9. #8
    Sethy

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Quel rapport avec la question?
    Aucun, je grinde mon nombre de message.

  10. #9
    Sethy

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Citation Envoyé par questionsaPIballes Voir le message
    C'est aussi vrai si tu remplaces l'azote par de l'hélium, pourtant l'hélium monte donc ça me répond pas vraiment mais merci d'avoir répondu
    Oui, mais comme il a été dit, l'Hélium est 8x plus léger que l'Oxygène.

  11. #10
    Sethy

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Citation Envoyé par questionsaPIballes Voir le message
    C'est aussi vrai si tu remplaces l'azote par de l'hélium, pourtant l'hélium monte donc ça me répond pas vraiment mais merci d'avoir répondu
    Je sais que des mélanges de gaz Air/Hélium et Oxygène/Hélium sont utilisés en plongée.

    J'ai (rapidement) cherché un article qui documenterait la séparation de ces gaz dans les bouteilles et dans les systèmes de détente, sans succès.

    Mais il serait intéressant de savoir si des précautions particulières doivent être prises pour que ces gaz ne se séparent pas ou si la simple agitation thermique couplée au phénomène que j'ai exposé suffit à les brasser suffisamment.

  12. #11
    Amanuensis

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Citation Envoyé par Sethy Voir le message
    Je sais que des mélanges de gaz Air/Hélium et Oxygène/Hélium sont utilisés en plongée. J'ai (rapidement) cherché un article qui documenterait la séparation de ces gaz dans les bouteilles et dans les systèmes de détente, sans succès.[
    La règle a été donnée par XK150: calculer la différence d'énergie potentielle de pesanteur pour la stratification max et la comparer à l'énergie thermodynamique (l'énergie cinétique des molécules, «agitation thermique»). Il n'y aura stratification significative que si la première est commensurable ou plus grande que la seconde, en gros. Une bouteille faisant disons 70 cm, ça ne va pas faire énorme... Reste à faire l'application numérique!

    (À ma connaissance, aucun problème particulier.)
    Dernière modification par Amanuensis ; 15/06/2018 à 19h01.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  13. #12
    Amanuensis

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Sf erreur (à corroborer) pour les ordres de grandeur:

    * 0,7 m x 10 m/s² = 7 J/kg

    * pour l'air ou l'hélium on va une énergie thermique à 300 K en centaines ou milliers de kJ/kg

    Si c'est correct, c'est tout vu...
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  14. #13
    invite31917c27

    Re : N2 et O2 dans l'air

    Nice merci pour les détails

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