L'équation de Simon est une équation empirique qui décrit la variation du point de fusion d'une substance en fonction de la pression. Elle a été proposée par Franz Simon et Gunther Glatzel en 1929..
Équation originelle L'équation de Simon s'écrit : ou où : et sont la température et la pression ( est le point de fusion à la pression ), est le point de fusion à pression nulle, (exprimé en unités de pression, positif) et (sans dimension, supérieur à ) sont des paramètres empiriques. En pratique, peut souvent être confondu avec le point de fusion à pression ordinaire.
Métastabilité En dessous du point triple solide-liquide-gaz (, y compris ), l'équation de Simon décrit le prolongement métastable de la courbe de fusion.
L'équation de Simon vérifie le théorème de Nernst, selon lequel quand . De fait, il a été démontré en 2016 que l'équation de Simon est asymptotiquement exacte quand ..
Dédimensionnalisation et états correspondants Dédimensionnalisation Il peut être commode de dédimensionnaliser l'équation de Simon en posant : . L'équation de Simon s'écrit alors : .
Il est alors naturel de dédimensionnaliser aussi les grandeurs thermodynamiques que sont l'entropie de fusion et le volume de fusion , en posant : .
La relation de Clapeyron s'écrit alors : .
États correspondants Pour les 21 substancesCes 21 substances sont Ne, Ar, Kr, Xe, , , , , , Na, K, Rb, Cs, Al, Ni, Cu, Zn, Ag, Cd, Au et Pb. examinées par Faizullin et Skripov, la différence ne varie qu'entre 0,37 et 0,74, et pour seulement 5 d'entre elles cette différence s'écarte de 0,61 de plus que 10 %. On observe donc une sorte de loi des états correspondants :
donc : .
Extensions Pour approcher au mieux les résultats expérimentaux, on peut complexifier l'équation en écrivant, sous forme dédimensionnalisée :
où la fonction implique un ou plusieurs paramètres supplémentaires, et quand .
Faizullin et Skripov. proposent deux formes pour la fonction :
et : .
Notes et références Notes
Références
Bibliographie
,
Simon Catégorie:Température seuil