Condense si S>0, si le liquide mouille parfaitement Condensation d’un gaz en liquide sur une surface à une pression de vapeur p < po (pression de vapeur saturante) Ex: Condensation sur les vitres Voir démonstration dans Evans & Wennerström ou Atkins Dans la phase vapeur: État standard: p0 = 1 bar = 105 P Dans la phase massique liquide: p0 : pression de vapeur saturante Pour former un film liquide d’épaisseur δ et d’une aire A: nombre de moles de liquide : volume molaire Condense si S>0, si le liquide mouille parfaitement
Peut condenser même si le liquide ne mouille pas parfaitement Condensation d’un gaz en liquide entre deux surfaces à une pression de vapeur p < po Nombre de moles de liquide entre les deux surfaces: Peut condenser même si le liquide ne mouille pas parfaitement
L’humidité relative est donnée par : Condensation d’un gaz en liquide dans un capillaire à une pression de vapeur p < po On sait qu’une vapeur peut se condenser sur une surface en dessous de sa pression de vapeur saturante si le liquide mouille la surface. a) En supposant que l’eau mouille parfaitement le verre, qu’elle est le % d’humidité relative nécessaire pour maintenir l’eau sous forme liquide dans un capillaire de rayon 10 nm à température ambiante. On néglige le poids du liquide et les effets de bout. La pression de vapeur saturante de l’eau est de 3, 17 kPa à température ambiante. L’humidité relative est donnée par :
aire recouverte par le liquide (interface liquide-solide) : 2πRL p*= 3,17 kPa R=10 nm L Dans le tube, il y a moles de liquide et Pour L>>R, le changement d’énergie libre de condensation est: À l’équilibre ΔG=0 :
Si liquide mouille parfaitement b) Si le l’eau ne mouillait pas la surface du capillaire (θ>90°), est-ce que la vapeur pourrait se condenser à l’intérieur du capillaire ? Si oui, à quelle pression de vapeur? Pour un angle supérieur à 90°, cosθ est négatif et p/pO supérieur à 100%
Exercice: Quelle est l’humidité relative minimale pour former un film d’eau liquide entre deux plaques? A
Solution: (à faire en classe)