‹ Thermodynamique et chimie. Leçons élémentaires à l'usage des chimistesChapitre 109 sur 138 · RS PAUX ÉQUIL1BRR» BBRLS · texte numérisé non relu

RS PAUX ÉQUIL1BRR» BBRLS

région de combinaison, qui coïncide avec la région située au-dessus de la courbe CC.

La courbe CC monte de gauche à droite ; la région de combinaison est donc à gauche de la courbe CC et la région des faux équi libres à droite de la même courbe.

Dès lors, si nous prenons un point 6, d'ordonnée T et d'abscisse p, inférieure à n, ce point représente un système où Toxygène et le phosphore se combinent ; un point B, de même ordonnée T, mais d*abscisse P, supérieure à n. représente un système où aucune réaction ne se produit. Donc, à chaque température T, correspond une certaine pression limite n ; sous une pression inférieure à n , V oxygène se combine avec le phosphore ; sous une pression supérieure à n, î/n système renfermant de V oxygène et du phosphore est en équilibre; la pression n est d'autant plus élevée que la température est elle-même plies élevée. C'est la loi énoncée et vérifiée par M. Joubert qui a donné, des valeurs de ri, le tableau suivant :

Températu-es

TeoipéralureH

lo,4 C.

538mm

La ligne CC est sensiblement rectiligne.

La forme et la position de cette ligne varient beaucoup lorsqu'à l'oxygène on mélange certains gaz inertes. M. Joubert a fait une étude très complète de cette variation.

La combustion de Thydrogène phosphore dans l'oxygène a donné lieu à des observations analogues de la part de M. Van de Stadt (*)•

300* Analogie des états de faux équilibres avec les équilibres mécaniques dus au frottement. — Les quelques exemples que nous venons d'étudier nous font clairement

(1) Vah de Stadt, Zeitschrift filr physihalisohe Chemie, Bd, XII, p. 322ië98.

FAUX lEQUILrBRKS ET FROTTBMBNT 437

saisir les principaux caractères des faux équUibres ; en particulier, ils nous montrent nettement que, dans un système capable de faux équilibres, la condition d'équilibre ne s'exprime plus par une égalité, mais par une inégalité ou par une double inégalité.

Ce caractère est- il incompatible avec l'analogie de la statique chimique et de la statique proprement dite, analogie que nous regardons comme une des idées directrices de la science? Bien au contraire, et ce caractère établit un rapprochement étroit entre les systèmes chimiques capables de faux équilibres et les systèmes mécaniques doués de frottement.

Prenons l'exemple suivant, ingénieusement imaginé par M. Pélabon :

Considérons un cylindre d'axe vertical plein d'air, fermé à la par- . tie inférieure ; dans ce cylindre se meut un piston sur lequel on peut déposer des poids ; pour simplifier, supposons égale à l'unité l'aire de la section du cylindre.

Désignons par H la pression de l'atmosphère gazeuze qui se trouve au-dessus du piston, par m le poids de celui-ci, par p le poids additionnel qu'il porte.

Si l'on néglige le frottement du piston sur les parois du cylindre, il y a pour chaque poids p une position d'équilibre du piston et une seule ; par exemple, si V représente la distance de la base du piston au fond du cylindre lorsque p = 0, et a? la valeur de la même longueur lorsque le poids additionnel a la valeur ;), ou aura, en appliquant la loi de Mariotte à la masse gazeuse renfermée dans le cylindre, la relation

(3) (H -+- ro)V= (H -H m -+- p)x

qui déterminera la position d'équilibre en question.

Prenons deux axes de coordonnées rectangulaires {fig. 127) ; sur l'axe des abscisses OP, portons la valeur du poids additionnel p ; sur Taxe des ordonnées, la valeur correspondante de x calculée par l'équation î^ ; le point r, de coordonnées p, x, représentera un état d'équilibre du piston supposé sans frottement ; lorsque p variera, le point V décrira nue ligne VV, que nous nommerons la ligne des véritables équilibres du piston.

Page 1