Différences entre les versions de « Les mélanges de gaz »
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Version du 24 mai 2008 à 15:21
Mélanges de gaz
Deux gaz, s'ils ne réagissent pas vivement l'un sur l'autre, sont toujours miscibles, un mélange gazeux est toujours homogène.
Le contre-exemple typique est le mélange d'ammoniac, d'azote, d'hydrogène et de chlorure d'hydrogène, qui forme un brouillard de cristaux de chlorure d'ammonium.
Hors cas de réaction chimique, c'est même le modèle de l'homogénéité : les molécules sont très faiblement liées et le mouvement brownien (diffusion) et tous les autres types de déplacement de matière (convection, courant) sont les plus intenses dans l'état gazeux, assurant le maintien de l'homogénéité.
Le mélange n'est pas toujours spontané ou être pratiquement retardé par des différences de température, la pesanteur et autre effet physique : en l'absence d'agitation, un gaz peut s'accumuler au niveau du sol ou au contraire dans des infractuosités situées plus en hauteur ; les polluants gazeux ne se diffusent que lentement parfois dans l'atmosphère...
En présence d'un champ de pesanteur et si la hauteur du système considéré est importante, on peut avoir une stratification : la concentration en gaz le plus dense est plus importante en bas (gaz dit « lourd »), et la concentration en gaz le moins dense est plus importante en haut (gaz dit « léger »).
Cet effet ne peut se constater qu'avec des différences d'altitude de plusieurs centaines de mètres. En effet, l'énergie cinétique des molécules de gaz est très supérieure à l'énergie potentielle de gravité. La concentration de gaz suit une loi de Maxwell-Boltzmann.
Par contre, lorsque la température diminue ou que la pression augmente, on peut avoir la condensation d'un des gaz (rosée) ; on se rapproche alors d'un mélange hétérogène appelé aérosol ou brouillard, et le mélange s'appauvrit fortement en gaz qui se liquéfie.