Diagramme de phases et domaines de stabilité

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Diagramme de phases : Pression en ordonnée, Température en abscisse. • Régions : Solide (basse température, haute pression), Gaz (haute température, basse pression), Liquide (zone intermédiaire). • Point triple : coexistence des états solide, liquide et gaz. • Point critique : limite de l'équilibre liquide-gaz, le fluide devient supercritique. • Traverser une courbe frontalière équivaut à un changement d'état.

Le cours

1. Coordonnées d'un diagramme de phases Un diagramme de phases cartographie les états de la matière (solide, liquide, gaz) d'un corps pur en fonction de deux variables d'état thermodynamiques : la pression P (en ordonnée) et la température T (en abscisse). 2. Domaines et frontières Le plan (P, T) est divisé en trois régions correspondant aux domaines de stabilité des trois états. Les courbes séparant ces domaines représentent les conditions où deux phases sont en équilibre : - Courbe de fusion (équilibre solide-liquide). - Courbe de vaporisation (équilibre liquide-gaz). - Courbe de sublimation (équilibre solide-gaz). 3. Points singuliers remarquables Les courbes de transition se rejoignent au point triple (T), condition unique de pression et de température où les trois phases coexistent en équilibre. La courbe de vaporisation s'arrête au point critique (C), au-delà duquel on ne peut plus distinguer le liquide du gaz, la substance devenant un fluide supercritique.

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