Pression et température critique

Le point critique

Pour un corps pur, la transition de l'état liquide à l'état gazeux (ébullition), et l'inverse (condensation), se produisent à une température fixe pour une pression donnée.
Cette pression est aussi appelée tension de vapeur du corps à une température donnée.
Plus la pression est élevée et plus la température à laquelle s'effectue la transition entre l'état liquide et l'état gazeux est élevée.
Au dela d'une valeur de température (appelée température critique), il n'y a plus de transition franche entre l'état liquide et l'état gazeux.
Il n'est plus possible de distinguer le domaine d'existance de l'état liquide et de l'état gazeux.
A la température critique correspond une valeur de pression appelée pression critique, qui est la valeur maximum de pression pour laquelle la distinction entre gaz et liquide peut être faite.
Les valeurs critiques d'un corps sont des constantes physiques de ce corps.

Valeurs critiques de composés courants

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nom                 masse  Pc  Tc     Vc    Cp/Cv
                    mol.   bar °K  cm3/mole
------------        -----  --- --- -------- -----
Air                  29    38  132           1.40
Azote                28    34  126     90    1.40
Oxygène              32    51  155     73    1.40
Vapeur               18   221  647     56    1.32
Gaz Naturel          19                      1.27
Hydrogène             2    13   33     65    1.41
Méthane              16    46  191     99    1.31
Ethane               30    49  306    148    1.22
Ethylène             28    51  282    129    1.26
Acétylène            26    62  309    113    1.26
Propane              44    43  370    203    1.13
Propylène            42    46  365    181    1.15
n-Butane             58    38  425    255    1.09
iso-Butane           58    37  408    263    1.09
Butène
Butadiène 1-3        54    43  425    221    1.12
n-Pentane            72    34  470    304    1.07
n-Hexane             86    30  508    370    1.06
Cyclohexane          84    41  553    308    1.09
Benzène              78    49  562    259    1.12
Ammoniac             17   113  405     72    1.33
Chlore               71    77  417    124    1.36
Acide Chlorhydrique  36.5  83  324     81    1.41
Dioxyde de Carbone   44    74  304     94    1.30
Monoxyde de Carbone  28    35  134     93    1.40
Anhydride Sulfureux  64    79  430    122    1.29
F11                 137.4  44  469    248    1.14
F12                 120.9  41  385    217    1.14
F22                  86.5  49  369    165    1.18
F114                171    33  419    293    1.09
Chlorure de Méthyle  50.5  67  416    139    1.20
Chlorure d'Ethyle    64.5  53  460    199    1.19
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Propriétés au delà du point critique

Le composé peut être considéré comme un gaz qui ne peut plus être condensé, même en augmentant la pression.
Au voisinage du point critique, la masse volumique peut atteindre 5 fois la masse volumique d'un gaz parfait dans les mêmes conditions de pression et de température.
Pour une température égale à environ 2 fois la température critique, la masse volumique du composé correspond à celle d'un gaz parfait.
Pour des pressions et températures supérieures au point critique, le composé est dit dans un état "super critique". Il possède une masse volumique comparable à celle des liquides et une viscosité comparable à celle des gaz. Son pouvoir solvant est celui des liquides, et sa capacité de diffusion est celle des gaz. Ces propriétés en font de remarquables solvants d'extraction.