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Auteur(s)
-
Bernard LE NEINDRE : Docteur ès sciences - Directeur de la Recherche au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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Cet article fait partie d’un ensemble dont le premier est le Tensions superficielles et interfaciales Tensions superficielles et interfaciales.
Les coefficients représentés dans les tableaux sont basés sur les variations de la tension superficielle en fonction de la température. En général, dans la première colonne le nom du composé est cité, en adoptant une classification par ordre alphabétique. Dans la deuxième colonne, est donnée une température de référence (en K) à laquelle des mesures expérimentales de la tension superficielle ont été effectuées. Cette température est soit la température de fusion, soit la température ambiante ou une autre température proche de l’ambiante. Dans la troisième colonne est rapportée une valeur expérimentale de la tension superficielle (en 10 – 3 N · m– 1) mesurée à la température de référence. Dans la quatrième colonne, on a donné le coefficient
(10 – 3 N · m– 1) de l’équation représentant la variation de la tension superficielle en fonction de la température :
avec :
- T (K) :
-
température
- b (10 – 3 N · m–1 · K –1) :
-
gradient de tension superficielle.
Dans la cinquième colonne le coefficient b est tabulé :
Dans la sixième colonne, le domaine de température correspond au domaine dans lequel l’équation [1] s’applique, lorsqu’il n’est pas indiqué, il est de quelques dizaines de degrés autour de la température de référence (colonne 2). Dans la septième colonne est rapportée la température critique du composé qui a été soit prise dans la littérature, soit estimée. Dans les huitième et neuvième colonnes respectivement, les coefficients
et n de la relation :
sont représentés :
-
avec
(10 – 3 N · m– 1)amplitude de la tension superficielle,
-
nexposant,
-
T (K)température de référence,
-
(K)température critique.
L’exposant n est soit sélectionné à partir des données de la littérature, soit pris égal à 1,26. Le coefficient 1,26 correspond en fait à l’exposant critique de la divergence de la tension superficielle à l’approche de
.
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Tensions superficielles des composés inorganiques
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2. Tension superficielle de l’eau et de l’eau lourde
La tension superficielle de l’eau joue un rôle important dans tous les processus d’évaporation par exemple. Des tables de la tension superficielle de l’eau et de la constante de Laplace ont été publiées en 1975 par l’Association Internationale sur les Propriétés de la Vapeur d’Eau (IAPS) (tableau 2).
L’équation pour représenter les données est la suivante :
( 3 )
avec les constantes B = 235,8 × 10– 3 N · m– 1, b = – 0,625, µ = 1,256 et Tc = 647,15 K.
Les tolérances des valeurs de la table sont de 0,5 % de 0,01 à 180 oC et augmentent rapidement jusqu’à 3 % à 360 oC.
Le coefficient de Laplace est défini par l’équation :
avec :
- g :
- accélération de la pesanteur (g = 9,806 65 m · s – 2)
- ρ1 et ρv :
- masses volumiques du liquide saturé et de la vapeur respectivement.
L’approximation :
où C = 1,66 · 10– 5 m2, c = – 0,408 3 et ζ = 0,91, donnent les valeurs du coefficient de Laplace avec une précision supérieure à 0,5 % si l’on utilise les valeurs de σ et de (ρ ’ – ρ v) recommandée par l’IAPS.
L’équation [3] a également été...
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