Il est important, pour la science et l’industrie, de disposer de données fiables sur les propriétés thermodynamiques des substances. Nous présentons ici une revue des données de trois grandeurs thermodynamiques critiques fondamentales des fluides purs qui sont très souvent utilisées dans des calculs de propriétés thermodynamique et de transport suivant le principe des états correspondants, à savoir la température critique T c , la pression critique p c et le volume critique V c . En outre, les points critiques liquide-gaz, qui définissent la limite supérieure du comportement de deux phases fluides, sont d’un grand intérêt dans de nombreuses applications industrielles, notamment les forages pétroliers et l’extraction supercritique. Comme il existe une très grande variété de fluides pour lesquels il n’existe aucune mesure de ces grandeurs, soit que ce sont des composés nouveaux ou des composés qui se décomposent avant d’atteindre la température critique, ou encore des composés qui ont des températures critiques très élevées, nous décrivons tout d’abord les principales équations qui ont été utilisées pour évaluer ces grandeurs et qui peuvent servir à estimer celles de composés nouveaux.
Ces méthodes de calcul font appel à des équations analytiques ou à des contributions de groupements moléculaires. Même si, dans l’industrie chimique, on s’intéresse à des mélanges plutôt qu’à des fluides purs, les coordonnées critiques des mélanges peuvent être calculées à partir des coordonnées critiques de chaque constituant, en utilisant des lois de mélange. Quand le comportement des corps purs s’écarte de celui des états correspondants, il est nécessaire d’introduire des paramètres supplémentaires qui caractérisent chaque molécule. Ainsi, à partir des trois coordonnées critiques T c , p c , V c , des formulations ont été développées pour calculer le facteur de compressibilité au point critique Z c , le facteur acentrique de Pitzer ω et le facteur de Riedel α c . Nous présentons ensuite, sous forme de tableaux, ces grandeurs thermodynamiques critiques qui ont été mesurées ou calculées pour des fluides purs inorganiques et organiques. Chaque fois, nous avons essayé de sélectionner la meilleure valeur expérimentale. Plus de 300 composés inorganiques et plus de 2 400 composés organiques sont référencés dans cet article.
Nota :
Pour de plus amples renseignements sur les différentes méthodes de calcul disponibles pour évaluer les constantes critiques des composés inorganiques et organiques, on pourra se reporter à l’article Constantes physiques des fluides purs : méthodes d’estimation de ce traité.
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Dans le tableau 1, consacré aux composés inorganiques, nous avons choisi un classement par ordre alphabétique croissant des éléments des formules chimiques des composés en plaçant, en premier, l’élément électropositif et, en second, l’élément électronégatif.
Les valeurs représentées en italique ont été calculées :
par différents auteurs, pour les températures critiques, les pressions critiques ou les volumes critiques, en extrapolant des données p V T obtenus souvent par des mesures dynamiques, ou en utilisant les relations décrites dans l’article relatif à ce calcul ;
pour certaines valeurs du volume critique, par la relation :
( 1 )
Si Zc n’est pas connu, on le calcule par :
Zc = 0,291 – 0,080ω
ou encore par :
et ω est lui-même déterminé par :
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(1) -
KUDCHADKER (A.P.), ALANI (G.H.), ZWOLINSKI (B.J.) -
The critical constants of organic substances.
-
Chemical Reviews 68, p. 659‐ 735 (1968).
(2) -
MATHEWS (J.F.) -
The critical constants of inorganic substances.
-
Chemical Reviews 72, p. 71‐100 (1972).
(3) -
OHSE (R.W.), von TIPPELSKIRCH (H.) -
The critical constants of the elements and some refractory materials with high critical temperatures.
-
High Temp. - High Pres., 9, p. 367-385 (1977).
(4) -
REID (R.C.), PRAUSNITZ (J.M.), POLING (B.E.) -
The properties of gases and liquids.
-
4e ed, McGraw-Hill Book Company, N. Y. (1987).
(5) -
AMBROSE (D.) -
Critical properties.
-
Handbook of Chemistry and Physics, 76e ed : D. Lide, CRC Press (1996).
(6) -
DANNER (R.P.), DAUBERT (T.E.) -
Manual for predicting chemical process design data.
-
Design Institute for...
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Bibliographie & annexes
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Composés organiques
