De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Système ternaire acétone (1) - chloroforme (2) - benzène (3)

Le programme permet aussi de calculer le diagramme de phase du système ternaire acétone (1) - chloroforme (2) - benzène (3).

Question

Caractérisez les points singuliers de ce diagramme à T=350K.

Indice

Il n'y a qu'un seul azéotrope binaire, entre l'acétone et le chloroforme, mais il s'agit d'un azéotrope négatif (minimum de pression à T=constante).

Les coordonnées de cet azéotrope sont : bar, , ,

Solution
  • à pression légèrement inférieure à celle de l'azéotrope binaire acétone-chloroforme, le domaine diphasique ne touche pas le côté (1-2) (entièrement vapeur). ;

  • En augmentant la pression, le domaine diphasique va toucher l'azéotrope, puis se diviser en deux parties disjointes : on a donc le comportement analogue à ce que nous avions vu plus haut pour le ternaire méthanol - propanol-2 - eau, mais en sens inverse.

Cet azéotrope est donc un point de selle de la surface de bulle[1] : minimum lorsqu'on se place sur l'axe (1-2), mais maximum local selon les autres directions.

On peut dire aussi qu'un point situé juste en-dessous de l'azéotrope binaire (sur la face (1-2)) est en dessous de la lentille isotherme du binaire acétone-chloroforme, et correspond donc à un état vapeur. Si on rentre dans le triangle à partir de ce point, on va rencontrer à nouveau la surface des rosée[2], puis la surface de bulle[1] : selon une direction non colinéaire à l'axe (1-2), les surfaces de bulle[1] ou de rosée[2] se situent donc à des pressions plus faibles que la pression azéotropique.

  1. bulle (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première bulle de vapeur apparaît dans un mélange liquide

  2. rosée (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première goutte de liquide apparaît dans un mélange vapeur

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)