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LES VARIATIONS DE L’ÉQUILIBRE THERMODYNAMIQUE.

phase où le potentiel chimique du composant unique est le plus grand.

C’est ainsi, par exemple, que pour l’eau H²O, à la température de 100°C. $(\mathrm {T} =373)$ et à une pression différente de la pression atmosphérique, les deux formes liquide et vapeur ne peuvent pas coexister en équilibre : si $p$ est légèrement supérieur à la pression atmosphérique, la phase vapeur disparaîtra pour enrichir la phase liquide avec laquelle elle est au contact, parce qu’alors l’eau a un potentiel chimique plus grand dans la vapeur que dans le liquide. De même, à la pression atmosphérique et à une température différente de 0°C, l’eau liquide et la glace ne peuvent coexister en équilibre ; si la température est un peu inférieure à 0°C, la phase liquide disparaîtra pour enrichir la phase solide avec laquelle elle est au contact, parce qu’alors l’eau a un potentiel chimique plus grand dans le liquide que dans la glace.

Ainsi, un corps pur unique ne peut, si l’on impose à $\mathrm {T}$ et $p$ des valeurs fixées arbitrairement, exister en équilibre sous deux phases juxtaposées différentes. Cela ne peut arriver que si ces valeurs imposées, $\mathrm {T}$ et $p,$ rendent précisément égaux les potentiels chimiques $h,\,h^{\prime }$ du corps pur dans les deux phases ; et alors l’équilibre entre les deux phases pourra être regardé comme indifférent, puisque, $(h^{\prime }-h)$ restant constamment nul, il ne sera pas troublé par le passage d’une partie du corps d’une phase dans l’autre.

Ce passage constitue un changement d’état du corps considéré. Pour le réaliser dans un sens ou dans l’autre, à $\mathrm {T}$ et $p$ constants, il faut fournir (algébriquement) au système des quantités de chaleur égales à $d\mu \left[(\mathrm {U} ^{\prime }-\mathrm {U} )+p\left(v^{\prime }-v\right)\right],$ si $d\mu$ est la masse qui a changé d’état.

L’expression qui multiplie $d\mu$ réprésente suivant les cas, la chaleur latente de fusion, de vaporisation, de sublimation, de transformation allotropique, etc. à la température $\mathrm {T}$ [la pression se trouve alors déterminée par la donnée $\mathrm {T} ,$ si le système est en équilibre (cf. § 24)].

Si, au lieu de maintenir la température constante, on isole thermiquement le système dans un état initial où $h^{\prime }\neq h,$ il pourra atteindre spontanément un état d’équilibre par suite de la modification progressive de la température due au changement d’état lui-même.

En effet, supposons par exemple que ce changement d’état soit exothermique, c’est-à-dire qu’il dégage de la chaleur lorsqu’il se