La sublimation

[Centaury]

Bonsoir, en regardant le diagramme de phases de l'eau on voit bien qu'en dessous du point triple l'eau ne peut être que solide ou gazeuse alors il peut y avoir sublimation en augmentant la température.

J'ai lu certaines explications ici et sur d'autre sites expliquant qu'il y a échange de molécule d'eau entre glaces d'eau et air qui se produit à pression ambiante et qui peut amener la glace à se sublimer, bien au-dessus de la pression du point triple indiquer par le diagramme de phases ci-dessous. Le diagramme de phase semble indiquer que la sublimation ne peut être possible qu'en dessous du point triple.

La sublimation comme indiqué sur le diagramme de phases et la sublimation par échange de molécule d'eau entre solide et gaz me semble être deux formes différentes de sublimation ?

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[albanxiii]

Bonjour,

Le diagramme que vous donnez est valable à l'équilibre thermodynamique.
Dans des états hors d'équilibre, il peut y avoir ce que vous décrivez, mais cela ne donnera pas une situation stable, elle va évoluer nécessairement vers un état plus stable.
Notez que cela peut prendre plus ou moins de temps, cf. les vidéos où l'on voit des expériences de congélation d'eau hyper rapide à partir d'eau à température négative (état métastable).

[mach3]

Le diagramme que vous donnez est valable à l'équilibre thermodynamique.

C'est surtout que ce diagramme concerne uniquement l'eau pure, sans interaction avec autre chose.

Quand le phénomène considéré est la sublimation de la glace dans un congélateur, c'est sur le mélange eau/air qu'il faut travailler, et celui-ci n'a de toutes façons pas les mêmes équilibres que l'eau pure.

m@ch3

[Centaury]

Je crois avoir compris en regardant un autre diagramme de phases, si de la glace se trouve a pression ambiante et à -20 degrés Celsius, si la pression de vapeur saturante de l'air est moins de 1 mbar la glace va se sublimer jusqu'à ce que la pression de vapeur saturante augmente à 1 mbar et la sublimation s'arrêtera. Ai-je bon ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Centaury]

Je crois avoir compris en regardant un autre diagramme de phases et en relisant l'explication de mach 3 dans une autre discussion, si de la glace se trouve a pression ambiante et à -20 degrés Celsius, si la pression de vapeur saturante de l'air est moins de 1 mbar la glace va se sublimer jusqu'à ce que la pression de vapeur saturante augmente à 1 mbar et la sublimation s'arrêtera. Ai-je bon ?

[Geo77b]

Je crois avoir compris en regardant un autre diagramme de phases et en relisant l'explication de mach 3 dans une autre discussion, si de la glace se trouve a pression ambiante et à -20 degrés Celsius, si la pression de vapeur saturante de l'air est moins de 1 mbar la glace va se sublimer jusqu'à ce que la pression de vapeur saturante augmente à 1 mbar et la sublimation s'arrêtera. Ai-je bon ?

La pression de vapeur saturante de l'eau (pas de l'air), c'est la pression partielle de la vapeur d'eau à l'équilibre (saturation), donc pas d'échange entre phase (en moyenne). Si la pression partielle de la vapeur d'eau est différente de la pression de vapeur saturante, il y aura échange entre phase jusqu'à atteindre la pression de vapeur saturante.

[Centaury]

Juste pour être sur de bien comprendre, si sur une hypothétique planète disposant d'une atmosphère composée exclusivement de co2 par exemple et ayant une pression atmosphérique au sol 10 fois supérieur à celle au niveau de la mer sur Terre et une température de surface de -40 degré Celsius, nous déposions un morceau de glace d'eau à sa surface, ce morceau de glace se sublimerait complètement parce que sa pression partielle de vapeur d'eau n'atteindrait pas la pression de vapeur saturante. Est-ce correct ?

[Geo77b]

Un morceau de glace se sublimera complètement si la pression partielle de vapeur d'eau n'atteint pas la pression de vapeur saturante correspondant aux conditions décrites.

En ce qui concerne diagramme du message #1 :

C'est surtout que ce diagramme concerne uniquement l'eau pure, sans interaction avec autre chose.

Quand le phénomène considéré est la sublimation de la glace dans un congélateur, c'est sur le mélange eau/air qu'il faut travailler, et celui-ci n'a de toutes façons pas les mêmes équilibres que l'eau pure.

m@ch3

Il faut peut-être aussi tenir compte de la gravité pour déterminer Psat.

[Centaury]

Merci pour toutes vos réponses !