Qu'est-ce qu'un diagramme de phase ?

Qu'est-ce qu'un diagramme de phase ?

UNE SOUPE ?


DU SABLE ?


DE l EAU liquide ?

Un diagramme de phase est une représentation graphique utilisée en thermodynamique (voir Phase), généralement à deux ou trois dimensions, représentant les domaines de l'état physique (ou phasenote 1) d'un système (corps pur ou mélange de corps purs), en fonction de variables, choisies pour faciliter la compréhension des phénomènes étudiés.
Les diagrammes les plus simples concernent un corps pur avec pour variables la température et la pression ; les autres variables souvent utilisées sont l'enthalpie, l'entropie, le volume massique, ainsi que la concentration en masse ou en volume d'un des corps purs constituant un mélange.
Lorsque le système étudié est un mélange de n corps purs, son état physique est défini par les (n-1) proportions indépendantes de ses composants, ainsi que par la température et la pression. Ainsi, un diagramme à deux variables ne peut donc être établi qu'en fixant (n-1) variables du système.
C'est un diagramme associé à un équilibre qui ne permet pas de décrire un système dans un état métastable comme l'eau liquide à une température inférieure à 0 °C sous la pression atmosphérique normale (surfusion). Début 2009, tous les diagrammes de phases des éléments simples légers étaient établis sauf celui du bore, qui devrait être rapidement disponible suite à la synthèse réussie d'une nouvelle forme de bore dite « bore gamma » (partiellement ionique, mais forme la plus dure et dense du bore)1

Le corps pur se présente sous une ou plusieurs de ses phases solides, liquide et gazeusenote 2, en fonction des conditions de pression et de température. Généralement, un corps pur existe sous une seule phase pour une pression et une température données, sauf :
au point triple, où les 3 phases coexistent à une température et une pression données ;
pour un couple (pression, température) correspondant à un changement d'état (ou transition de phase) soit :
entre 2 phases solides : transformation entre 2 variétés allotropiques ;
entre une phase solide et une phase liquide : fusion - solidification ;
entre une phase solide et une phase vapeur (gaz) : sublimation - condensation ;
entre une phase liquide et une phase vapeur : vaporisation - liquéfaction ; la courbe de changement d'état liquide-vapeur s'interrompt en un point appelé point critique, au-delànote 3 duquel le corps ne présente plus qu'une seule phase fluide, plutôt proche (du point de vue de ses propriétés physiques) d'un gaznote 4 aux pressions inférieures à la pression critique, plutôt proche d'un liquide aux pressions supérieures à la pression critique.
Lorsque toutes les phases représentées correspondent à des états physiques différents, on parle parfois de diagramme de changement d'état.
En règle générale, les courbes de changement d'état sont croissantes dans le diagramme . Une exception notable est celle de l'eau, pour laquelle la courbe de fusion - solidification est décroissante (ceci implique que la glace flotte sur l'eau liquide).
La pente de cette courbe est donnée par la Formule de Clapeyron.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_de_phase