constantes caractéristiques des gaz

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masse volumique des gaz (tableau 35)

Si M0 est la masse du litre à 0 °C, la masse du litre à t °C à la même pression est :

formule : constantes caractéristiques des gaz - masse du litre Mt

Si M' est la masse du litre sous 101,3 kPa, la masse du litre à la pression réelle P est :

formule : constantes caractéristiques des gaz - masse du litre Mp

solubilité des principaux gaz dans l’eau (tableau 36, figures 30, 31, et 32)

La formule ci-après permet de retrouver la teneur en gaz dissous dans un liquide à partir de la constante de Henry (figure 30) :

formule : constantes caractéristiques des gaz - teneur en gaz dissous

P = pression totale du gaz.

H = constante de Henry dans la même unité que P.

xi = fraction molaire du gaz dans le liquide.

yi = fraction molaire du gaz dans le mélange gazeux

solubilité gaz eauImage sécurisée
Tableau 35. Solubilité des principaux gaz dans l’eau
litres NTP gaz pression partielleImage sécurisée
Tableau 36. Litres NTP de gaz par litre d’eau sous une pression partielle de ce gaz égale à 1 bar
constante Henry gazImage sécurisée
Figure 30. Constante de Henry pour différents gaz
solubilitégaz air pression atmosphériqueImage sécurisée
Figure 31. Solubilité en mg · L–1 des gaz de l’air dans l’eau sous la pression atmosphérique
solubilité CO2 O2  pression atmosphérique - sous atmosphère gaz purImage sécurisée
Figure 32. Solubilité de CO2 et O2 dans l’eau en mg · L–1 de gaz par litre d’eau à la pression atmosphérique et sous atmosphère de gaz pur

viscosité cinématique de gaz usuels

La viscosité cinématique n fonction de la température, à la pression normale de 101,3 kPa est donnée dans le tableau 37 en m2·s–1.

Cette viscosité doit être corrigée en fonction de la pression d’après la relation suivante (non valable pour la vapeur d’eau) :

formule : constantes caractéristiques des gaz - viscosité cinématique

avec :

ν' = viscosité cinématique corrigée, en m2·s–1,

P' = pression absolue réelle,

P = pression absolue normale, exprimée avec la même unité que P'.

La masse volumique ρ' du fluide, en kg · m–3 dans les conditions de température t' (°C) et de pression abso­lue P' de l’écoulement, se déduit de la masse volumique r dans les conditions normales d’après la formule :

formule : constantes caractéristiques des gaz - masse volumique ρ'
viscosité cinématique gaz usuelsImage sécurisée
Tableau 37. Viscosité cinématique des gaz usuels en m2 · s–1 (x 10–6)

humidité absolue de l’air atmosphérique à la saturation en fonction du point de rosée (figure 33)

humidité air atmosphériqueImage sécurisée
Figure 33. Humidité absolue de l’air atmosphérique

chlore

caractéristiques générales

Le chlore est un gaz jaune verdâtre à l’état normal, dont les constantes physiques sont données à la section les oxydants et désinfectants.

À 15 °C et sous 101,3 kPa, 1 kg de chlore donne naissance à 314 litres de chlore à l’état gazeux et 1 litre de chlore liquide correspond à 456 litres de gaz. Il se liquéfie par refroidissement et par compression sous une pression variable avec la température 1 000 kPa à 40 °C ; 500 kPa à 18 °C.

solubilité chlore eauImage sécurisée
Figure 34. Solubilité du chlore dans l’eau

influence de la température et de la pression

Le chlore est un gaz irritant et suffocant qui n’est pas corrosif à l’état pur et sec. Par contre, il est très cor­rosif en présence d’humidité, même légère. Il se caractérise par une réactivité élevée avec la plupart des corps simples et il est susceptible de donner lieu à des réactions explosives avec l’ammoniac, l’hydrogène…

chaleur latente vaporisationImage sécurisée
Tableau 38. Chaleur latente de vaporisation
tension vapeur chloreImage sécurisée
Tableau 39. Tension de vapeur du chlore

Masse volumique (figure 35)

masse volumique chloreImage sécurisée
Figure 35. Variation de la masse volumique du chlore

ammoniac

vapeur ammoniac liquideImage sécurisée
Tableau 40. Tension de vapeur de l’ammoniac liquide

La législation exige des réservoirs timbrés à 2 000 kPa et essayés à 3 000 kPa.

ozone

solubilité de l’ozone dans l’eau (figure 36)

solubilité ozone eau pure - concentration saturation température eau - concentration ozone gaz pressionImage sécurisée
Figure 36. Solubilité de l’ozone dans l’eau pure ou concentration à saturation en fonction de la température de l’eau et de la concentration en ozone du gaz à la pression de 101,3 kPa (1 atm)

évolution de l’ozone résiduel en fonction du pH et de la température de l’eau

vitesse décomposition ozone résiduelImage sécurisée
Figure 37. Vitesse de décomposition de l’ozone résiduel
ozone résiduel pH - température eauImage sécurisée
Tableau 41. Évolution de l’ozone résiduel en fonction du pH et de la température de l’eau
pour aller plus loin :