Exercice : 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 : \(P=1,528\) bar, \(x_1= 0,3297\), \(x_2= 0,6703\), \(x_3= 0\)
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.