Table des matières. Avant-propos... 11

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1 Table des matières Avant-propos Chapitre 1. Transformations de phase des corps purs Etat standard. Conditions standard d une transformation Classification et propriétés générales des transformations de phase Transformations du premier ordre et équation de Clapeyron Transformations du deuxième ordre Equations d Ehrenfest Théorie de Landau Transformations et équilibres liquide-vapeur Méthode des deux équations d état à partir de l équation de Clapeyron Méthode des enthalpies libres et des fugacités Méthode de l équation d état unique Région du point critique et transformation spinodale Modélisation microscopique Equilibre liquide-vapeur en présence d un gaz inerte Transformations et équilibres solide-vapeur Traitement macroscopique Traitement microscopique Transformations et équilibres solide-liquide Traitement macroscopique Traitement microscopique Diagramme du corps pur et propriétés du point triple Variétés allotropiques et polymorphiques d un solide Enantiotropie... 47

2 6 Transformations entre phases Monotropie Passage de l énantiotropie à la monotropie et inversement Etats mésomorphes Chapitre 2. Propriétés des équilibres entre phases binaires Classification des équilibres entre phases des systèmes binaires Propriétés générales des systèmes binaires à deux phases Conditions d équilibre des systèmes binaires à deux phases Conditions d évolution d un système binaire diphasique Représentation graphique des systèmes binaires biphasés Diagrammes d enthalpie libre Diagrammes de phases dans les zones mono et biphasées Construction du diagramme de phases isobares dans les régions mono ou biphasées Propriétés des diagrammes de phases dans les régions à une ou deux phases Configurations particulières d un diagramme dans les régions à une ou deux phases Courbes de refroidissement isobares Représentation isobare des systèmes binaires triphasés Courbe d enthalpie libre Diagramme de phases isobares en régions triphasiques Courbes de refroidissement isobares avec zones triphasées Diagrammes de phases isothermes Courbes composition-composition Activité des constituants et conséquences des lois de Raoult et Henry Chapitre 3. Equilibres entre phases binaires condensées Equilibres entre phases de même nature liquide-liquide ou solide-solide Thermodynamique de la démixtion Démixtion dans le cas de faibles solubilités réciproques Démixtion des solutions strictement régulières Systèmes liquide-solide Thermodynamique des équilibres entre une phase liquide et une phase solide Diagrammes de phases isobares des équilibres entre un solide et un liquide

3 Table des matières Composants miscibles en toutes proportions dans les deux phases Equilibres entre un solide et un liquide avec démixtion de la phase solide Equilibres entre un solide et un liquide avec démixtion de la phase liquide Réactions triphasées en systèmes liquide-solide Systèmes avec formations de composés définis Solidus et liquidus au voisinage du corps pur Equilibres entre deux solides avec deux variétés polymorphiques du solide Applications des équilibres solide-liquide Solubilité d un solide dans un liquide -loi de Schröder-Le Châtelier Thermodynamique de la solubilité Courbes de solubilités des sels dans l eau Détermination des masses molaires par cryométrie Equilibres de membranes-pression osmotique Thermodynamique de la pression osmotique Pression osmotique des solutions infiniment diluées. Loi de Vant Hoff Application de la pression osmotique à la détermination des masses molaires des polymères Pression osmotique des solutions strictement régulières Pression osmotique et coefficient osmotique Chapitre 4. Equilibres entre phases binaires fluides Thermodynamique de l équilibre liquide-vapeur d un système binaire Equilibre liquide-vapeur des solutions parfaites loin des conditions critiques Pressions partielles et pression totale d une solution parfaite Diagramme isotherme d une solution parfaite Diagramme isobare d une solution parfaite Courbe de composition des phases Equilibres liquide-gaz dans les solutions diluées idéales Diagrammes d équilibres liquide-vapeur des solutions réelles Miscibilité totale en phase liquide Diagrammes isobares Diagrammes isothermes

4 8 Transformations entre phases Pressions partielles et pression totale Miscibilité partielle en phase liquide, hétéro-azéotropes Thermodynamique de l azéotropie liquide-vapeur Relation entre la pression de l azéotrope et les coefficients d activité de la phase liquide à la composition azéotropique Relation entre le coefficient d activité et la température de l azéotrope Equilibres liquide-vapeur et modèles de solutions Equilibres liquide-vapeur des solutions strictement régulières Azéotropie de solutions strictement régulières Equilibre liquide-vapeur et démixtion du liquide Equilibre liquide-vapeur de solutions associées Equilibres liquide-vapeur en région critique Applications des équilibres liquide-vapeur Solubilité d un gaz dans un liquide Détermination de masses molaires par tonométrie Détermination de masses molaires par ébulliométrie Rectification ou distillation fractionnée continue Insuffisance de la distillation simple Rectification dans le cas d un binaire à fuseau simple Distillation fractionnée en présence d un azéotrope Chapitre 5. Equilibres entre phases ternaires fluides Représentation de la composition des systèmes ternaires Représentation symétrique du triangle de Gibbs Représentation dissymétrique du triangle rectangle Représentation des équilibres de phase Projections isothermes Points conjugués et conodes Sections isoplèthes Equilibres en phases liquides avec lacunes de miscibilité Représentation de la lacune de miscibilité Partage dans les systèmes liquide-liquide La substance qui se partage a la même constitution dans les deux solvants La substance qui se partage n a pas la même constitution dans les deux solvants Application du partage entre deux liquides à l extraction par solvant Extraction discontinue

5 Table des matières Extraction polyétagée à contre-courant Systèmes liquide-vapeur Sections isothermes et isoplèthes d ébullition et de rosée Trajectoires de distillation Systèmes à deux champs de distillation Systèmes à trois champs de distillation Exemples d applications des diagrammes ternaires entre phases fluides Traitement des plombs argentifères Pureté des produits pétroliers ; point d aniline Obtention d alcool éthylique concentré Chapitre 6. Equilibres entre phases ternaires condensées Solidification d un système ternaire avec miscibilité totale à l état liquide et à l état solide Solidification d un système ternaire sans miscibilité et avec eutectique ternaire Transformations invariantes d un système ternaire liquide-solide Représentations du système ternaire sans miscibilité à l état solide Représentation tridimensionnelle isobare Projection d une section isotherme Refroidissement et solidification d un liquide donné Chemin de solidification Abaissement de la température de fusion d un système binaire par ajout d un constituant Pente à l eutectique ternaire Systèmes ternaires avec miscibilités partielles à l état solide et eutectique ternaire Solidification de systèmes ternaires avec composés définis Système ternaire avec un composé défini binaire à fusion congruente Généralisation au cas d un composé ternaire et de plusieurs composés définis Composé défini à fusion non congruente, transformation quasi péritectique Transformation péritectique dans un binaire et miscibilité totale dans les deux autres Transformation péritectique ternaire

6 10 Transformations entre phases Notations et symboles Bibliographie Index