Le facteur acentrique est un nombre conceptuel introduit par Kenneth Pitzer en 1955 et couramment utilisé dans la description de la matière en thermodynamique., notamment pour la caractérisation de composés purs (voir par exemple son usage dans les équations d'état cubiques).
Définition
Le facteur acentrique d'un corps pur se calcule selon la formule :
Facteur acentrique : à
avec : la température ; la température critique du corps pur ; la température réduite ; la pression de vapeur saturante du corps pur à ; la pression critique du corps pur ; la pression de vapeur saturante réduite.
Le facteur acentrique est adimensionnel.
On peut considérer le facteur acentrique comme une mesure de la non-sphéricité (acentricité) des molécules.. En effet, pour les gaz monoatomiques, tels l'argon, le krypton, le xénon, ou dont la molécule présente une symétrie sphérique, tel le méthane, on constate expérimentalement que : ces gaz ont un facteur acentrique nul ou proche de zéro. Plus la structure de la molécule s'éloigne du modèle sphérique, plus le facteur acentrique augmente (par exemple dans la série d'hydrocarbures linéaires méthane, éthane, n-propane, n-butane, n-pentane.). Cette interprétation est toutefois limitée car certains gaz ayant un comportement quantique, tels l'hydrogène, l'hélium et leurs isotopes, ont des facteurs acentriques négatifs.
Une augmentation du facteur acentrique fait descendre la courbe de vapeur saturante réduite ( en fonction de ) : à température d'ébullition réduite donnée, la pression de vapeur saturante réduite baisse ; à pression de vapeur saturante réduite donnée, la température d'ébullition réduite augmente.
Valeurs pour quelques gaz communs
Le tableau suivant donne les facteurs acentriques de quelques espèces chimiques courantes.Jean Gosse, « Constantes thermodynamiques - Données thermodynamiques des fluides », Techniques de l'ingénieur, K 535, 1-48, 1990...
MoléculeFacteur acentrique Acétone 0,307 Acétylène 0,187 Ammoniac 0,253 Argon 0,000 Azote 0,040 Butane 0,200 Chlorométhane 0,156 Chlorure d'hydrogène 0,125 Difluorométhane 0,278 Dioxyde de carbone 0,228 Décane 0,484 Eau 0,344 Éthane 0,099 Éthanol 0,645 Fluorométhane 0,190 Hélium -0,390 Hydrogène -0,220 Isobutane 0,181 Isopropanol 0,663 Krypton 0,000 Méthane 0,012 Méthanol 0,565 Néon 0,000 Oxyde d'éthylène 0,202 Oxygène 0,022 Propane 0,152 Propanol 0,631 Protoxyde d'azote 0,142 Xénon 0,000
Notes et références Notes
Bibliographie
. . . . .
Liens externes
.
Articles connexes
Équation d'état cubique Loi des états correspondants Pression de vapeur saturante
Catégorie:Grandeur thermodynamique Catégorie:Loi des gaz