Page:Villey - Éléments de thermodynamique cinétique.djvu/61

La bibliothèque libre.
Le texte de cette page a été corrigé et est conforme au fac-similé.
51
ÉLÉMENTS DE THERMODYNAMIQUE CINÉTIQUE.

Dans le phénomène de dissolution d’un solide, les forces de cristallisation, et les forces de simple attraction entre les molécules du solide et celles du solvant, agissent en sens opposés : Il y a augmentation de l’énergie potentielle qui correspond aux premières, et diminution de l’énergie potentielle correspondant aux secondes.

Considérons enfin un solide que nous déformons : il faut fournir du travail contre l’ensemble des forces de cohésion (attractions mutuelles, résistance à la copénétration, forces d’orientation mutuelles), qui immobilisent les unes par rapport aux autres les positions moyennes des molécules. Tant qu’elle ne dépasse pas certaines limites, la déformation ainsi réalisée est réversible ; l’énergie potentielle correspondante s’appelle énergie élastique.


28. Énergies chimique et intra-atomique. — Aux forces qu’exercent les uns sur les autres les divers éléments d’une même molécule correspondent d’autres termes d’énergie potentielle interne.

Ce sont d’abord les forces qui relient entre eux les divers atomes d’éléments simples constituant une molécule chimique. L’énergie potentielle correspondante ou énergie chimique joue un rôle fondamental dans la thermodynamique industrielle, puisque toute l’énergie mécanique fournie par les moteurs thermiques est empruntée à l’énergie chimique disponible du fait de la coexistence des combustibles et de l’oxygène.

Pour réaliser une combustion, il faut d’abord dissocier les molécules de combustible et celles d’oxygène, en fournissant du travail contre les forces d’attraction chimique qui assemblent leurs atomes constitutifs : Il y a augmentation transitoire de l’énergie potentielle chimique correspondante. Les attractions chimiques entre les atomes ainsi libérés assurent ensuite leur réunion en molécules nouvelles, avec une diminution d’énergie potentielle supérieure en valeur absolue à l’augmentation initiale. Au total il y a donc diminution de l’énergie potentielle chimique globale, se traduisant par une augmentation d’énergie cinétique. La température du mélange s’élève, ou bien ce mélange fournira de la chaleur à l’extérieur si on l’utilise comme source.

La nécessité de cette première phase explique que des mélanges de combustible et d’oxygène puissent rester sans réagir, dans des états de faux équilibre qui ne correspondent pas au minimum possible