Le CO2

[invite896757ff]

Bonjour, j'ai récupéré les données suivantes pour le CO2:
Masse volumique de la phase gazeuse (1.013 bar et 15 °C) : 1.87 kg/m3
Nota : 1.977 kg/m3 au conditions NTP (température 0°C (273.15 K) et pression de 1 atm (définie comme étant de 101 325 Pa).
Masse volumique par rapport à l'air [m = 1] : 1.521 (à 1.013 bar et 21 °C),
(donc plus "lourd" que l'air)
Facteur de compressibilité Z (1.013 bar et 15 °C) : 0.9942
Volume spécifique (1.013 bar et 21 °C) : 0.547 m3/kg
Chaleur spécifique à pression constante Cp (1.013 bar et 25 °C) : 0.037 kJ/(mole.K)
Chaleur spécifique à volume constant Cv (1.013 bar et 25 °C) : 0.028 kJ/(mole.K)
Et la question que je me pose est la suivante:
A quelle altitude la Th° d'un flux continu de CO2 à 80°C émit au niveau du sol à un débit de 26 litres/seconde et sous une Th° ambiante de 20°C; aura rejoint la dite TH° ambiante ?
Formule générale bienvenue; un gros merci aux savants.
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[gwgidaz]

Bonjour,
ça m'étonnerait qu'il y ait une formule générale... Tout dépend :

- du diamètre de la bouche , et des conditions de turbulence
- de la vitesse du vent
De toute façon, la réponse sera "jamais", puisque un échange de température suit une loi exponentielle: la température "tendra" vers la tpt ambiante.

[phys4]

Il y a aura un mélange avec l'air ambiant qui dépendre du vent local.
En l'absence de vent, la poche de CO2 formée ne s’élèvera pas, car la différence de température ne diminue pas assez sa densité pour l'alléger par rapport à l'air. La couche formée restera donc au sol et se refroidira progressivement par rayonnement.

[invite896757ff]

Il y a aura un mélange avec l'air ambiant qui dépendre du vent local.
En l'absence de vent, la poche de CO2 formée ne s’élèvera pas, car la différence de température ne diminue pas assez sa densité pour l'alléger par rapport à l'air. La couche formée restera donc au sol et se refroidira progressivement par rayonnement.

Excellent, c'est exactement la réponse que j'attendais; cela remet gravement en cause les origines du CO2 dans la haute
atmosphère; qui ne peut provenir que du transport aérien (brassage à au haut régime de fluides de densités différentes formant émulsion (quasi stable)). Le CO2 émit au niveau du sol reste au sol (Densité CO2=1,52 * air).

[A voir en vidéo sur Futura]

[gwgidaz]

Excellent, c'est exactement la réponse que j'attendais; cela remet gravement en cause les origines du CO2 dans la haute
atmosphère; qui ne peut provenir que du transport aérien (brassage à au haut régime de fluides de densités différentes formant émulsion (quasi stable)). Le CO2 émit au niveau du sol reste au sol (Densité CO2=1,52 * air).

Tu as oublié de lire "en l'absence de vent"

[obi76]

Bonjour,

cela remet gravement en cause les origines du CO2 dans la haute
atmosphère; qui ne peut provenir que du transport aérien (brassage à au haut régime de fluides de densités différentes formant émulsion (quasi stable)). Le CO2 émit au niveau du sol reste au sol (Densité CO2=1,52 * air).

Non, il y a du vent (comme dit plus haut), et du brassage de l'air qui fait que par diffusion turbulente, on en retrouve partout (en moyenne un peu plus au sol, mais ça ne veut pas dire pas du tout en altitude).

[mach3]

Et même sans vent, il y a de la diffusion... bon, c'est lent, mais si on compte sur des dizaines d'années...

m@ch3

[phys4]

Excellent, c'est exactement la réponse que j'attendais; cela remet gravement en cause les origines du CO2 dans la haute
atmosphère; qui ne peut provenir que du transport aérien (brassage à au haut régime de fluides de densités différentes formant émulsion (quasi stable)). Le CO2 émit au niveau du sol reste au sol (Densité CO2=1,52 * air).

Si vous êtes intéressé par la proportion de CO2 en haute atmosphère, les causes sont multiples :
Il y a la diffusion, comme il est rappelé par les autres messages, le brassage du vent qui tendent à uniformiser la proportion de CO2 à la densité près, qui implique une proportion moindre à haute altitude.
Cependant il y a d'autre facteurs qui font que la proportion peut monter considérablement :
- les émanations volcaniques émettent un mélange de divers gaz dont CO2 et H2O à haute température, ce mélange peut facilement atteindre la stratosphère car sa densité est moindre que celle de l'air, et la condensation de l'eau apporte de l'énergie.
- pour les émanations industrielles également, un mélange vapeur + CO2 a une ascension beaucoup plus efficace que le CO2 seul, ainsi les usines d'incinération d'ordures peuvent envoyer leur gaz dans la haute atmosphère.
Les tours de refroidissements des centrales électriques ne mélangent pas les deux gaz, elle n'envoient que de la vapeur d'eau.

[invite896757ff]

Tu as oublié de lire "en l'absence de vent"

Action du vent: Densité CO2/air 1,5; densité glace/eau 0,9; il est aussi improbable que le vent au sol envoie le CO2 dans la haute atmosphère qu'un mouvement d'eau maintienne des glaçons au fond d'une baignoire.

[invitef29758b5]

Salut

il est aussi improbable que le vent au sol envoie le CO2 dans la haute atmosphère qu'un mouvement d'eau maintienne des glaçons au fond d'une baignoire.

Le CO₂ se dilue facilement dans l' air , chose que la glace ne fait pas dans l' eau .

[mach3]

Action du vent: Densité CO2/air 1,5; densité glace/eau 0,9; il est aussi improbable que le vent au sol envoie le CO2 dans la haute atmosphère qu'un mouvement d'eau maintienne des glaçons au fond d'une baignoire.

n'importe quoi... comparez ce qui est comparable. On parle de gaz qui sont miscibles en toutes proportions, ce n'est pas comparable à deux phases non-miscible qui vont décanter ou sédimenter. Je peux vous garantir que l'heptane et le dichlorométhane (deux liquides miscibles) se mélangent très bien malgré leur rapport de densité qui est de l'ordre de 2).

Pour qu'il y ait ségrégation entre espèces chimiques miscibles dans une unique phase, il faut un gradient de potentiel très important, qu'on obtient pas sur quelques kilomètres d'atmosphère.

Si il y avait ségrégation, alors on mourrait d'asphyxie en s'allongeant au sol dans une pièce, car le CO2 qu'on expire y resterait continuellement.

m@ch3

[obi76]

Action du vent: Densité CO2/air 1,5; densité glace/eau 0,9; il est aussi improbable que le vent au sol envoie le CO2 dans la haute atmosphère qu'un mouvement d'eau maintienne des glaçons au fond d'une baignoire.

Avant de vous essayer à la mécanique des fluides complexe, je vous suggère d'en maîtriser les bases. Parce que pour le moment, à part "c'est pas normal", vous n'avez visiblement aucune connaissance dans ce genre de domaine pour sortir des anneries pareilles. On parle d'un gaz dans du gaz, pas d'un solide dans un liquide. Et le gaz : ça diffuse.