Bases physico-chimiques de la cristallisation : approche thermodynamique

Auteur
Fabienne Espitalier
Description

La cristallisation à partir d'une solution correspond à un transfert de matière entre la solution et les cristaux. Il y a transfert de matière car il existe un écart de potentiel chimique entre la solution et les cristaux qui est la force motrice de la cristallisation appelée sursaturation. Elle est définie comme la différence entre des potentiels chimiques des espèces (molécules, ions) constituant la substance à cristalliser, dans la solution saturée et dans la solution. La connaissance de l'équilibre liquide-solide est nécessaire au calcul de cette sursaturation. Des méthodes d'estimation de l'équilibre liquide-solide (calcul ou expérience) sont proposées.

La première partie de cette section concerne la thermodynamique des interfaces et propose une approche purement thermodynamique de la formation du solide.

Contributeurs
Jacques Schwartzentruber
Fabien Baillon
Éric Loubignac
Éditeurs
EMAC
ENSMP
EMSE
Mots-clés
tension interfaciale
équilibre liquide-solide
saturation
solubilité
sursaturation
transformation liquide-solide
bilans d'énergie
potentiel chimique
surface energy
solid-liquid equilibrium
saturation
solubility
supersaturation
solid-liquid transformation
chemical potential
Objectifs pédagogiques
connaître la signification des termes solution, suspension, saturation, sursaturation, tension interfaciale, potentiel chimique
savoir quantifier simplement un écart à l'équilibre (sursaturation) en fonction des concentrations
comprendre les principes postulés par la thermodynamique
saisir le sens physique de la conservation de l'énergie, de l'équilibre comme maximum d'entropie (minimum d'énergie libre), d'une phase idéale et des interactions qui en écartent une phase réelle
savoir s'appuient sur cette compréhension pour établir les relations de bilan et d'équilibre familières à la conception des opérations de cristallisation
Langue
Français
Couverture géographique
France
Niveau LMD
Master
Licences
Publié le 22 mai 2008