Cycle thermodynamiqueUn cycle thermodynamique est une suite de transformations successives qui part d'un système thermodynamique dans un état donné, le transforme et le ramène finalement à son état initial, de manière à pouvoir recommencer le cycle. Au cours du cycle, le système voit sa température, sa pression ou d'autres paramètres d'état varier, tandis qu'il échange du travail et réalise un transfert thermique avec l'extérieur. Il existe de nombreux cycles thermodynamiques, dont voici quelques-uns.
Équilibre thermodynamiquevignette|200px|Exemple d'équilibre thermodynamique de deux systèmes, en l'occurrence deux phases : l'équilibre liquide-vapeur du brome. En thermodynamique, un équilibre thermodynamique correspond à l'état d'un système ne subissant aucune évolution à l'échelle macroscopique. Les grandeurs intensives caractérisant ce système (notamment la pression, la température et les potentiels chimiques) sont alors homogènes dans l'espace et constantes dans le temps.
Bicarbonate de sodiumLe bicarbonate de sodium (ou carbonate monosodique ou carbonate acide de sodium, anciennement bicarbonate de soude), l'hydrogénocarbonate de sodium en nomenclature moderne, est un composé inorganique décrit par la formule brute . C'est un composé ionique blanc de l'anion hydrogénocarbonate et du cation sodium, qui se présente sous forme de poudres. La forme ultra pure, très rare, est constituée de cristaux prismatiques blancs.
SulfateUn sulfate est un sel de l'acide sulfurique HSO. On appelle ion sulfate l'anion SO. Les sulfates font partie des polluants de l'air et en particulier lors des phénomènes de smog. Les sulfates de potassium, d'ammonium et de magnésium sont utilisés dans les engrais. Ceux de zinc, de manganèse, de cuivre et de fer sont utilisés en micro-fertilisation, pour corriger les carences en ces éléments. Le sulfate de cuivre ou vitriol bleu est aussi un fongicide et un bactéricide puissant utilisé en agriculture.
Bicarbonate d'ammoniumLe bicarbonate d'ammonium (formule NH4HCO3) est un sel bicarbonate de l'ammonium. C'est un produit irritant pour la peau, les yeux et le système respiratoire. Il est utilisé dans l'industrie agroalimentaire comme poudre à lever en association ou non avec d'autres sels comme le bicarbonate de soude. Apparence : à température ambiante, c'est une poudre blanche. Solubilité dans l'eau : le bicarbonate d'ammonium est très soluble dans l'eau, qu'il rend alcaline (basique, à pH élevé).
BicarbonateLe bicarbonate, ou hydrogénocarbonate, est un ion polyatomique dont la formule chimique est HCO3−. Le bicarbonate doit son préfixe (« bi- ») à son double caractère acido-basique (dit caractère amphotère) : il est à la fois acide et base, appartenant à deux couples acido-basiques différents. Il s'agit de la forme intermédiaire dans la double déprotonation de l'acide carbonique : ôter le premier proton (ion H+) de l'acide carbonique donne le bicarbonate ; ôter le second proton donnera la forme carbonate ionique.
Bicarbonate buffer systemThe bicarbonate buffer system is an acid-base homeostatic mechanism involving the balance of carbonic acid (H2CO3), bicarbonate ion (HCO), and carbon dioxide (CO2) in order to maintain pH in the blood and duodenum, among other tissues, to support proper metabolic function. Catalyzed by carbonic anhydrase, carbon dioxide (CO2) reacts with water (H2O) to form carbonic acid (H2CO3), which in turn rapidly dissociates to form a bicarbonate ion (HCO ) and a hydrogen ion (H+) as shown in the following reaction: As with any buffer system, the pH is balanced by the presence of both a weak acid (for example, H2CO3) and its conjugate base (for example, HCO) so that any excess acid or base introduced to the system is neutralized.
Diagramme thermodynamiqueUn diagramme thermodynamique est une représentation graphique utilisée dans différents domaines pour pointer les valeurs de diverses grandeurs caractérisant l'état d'un fluide : pression (p), pression partielle des composantes, température (T), volume spécifique (v), enthalpie (h), entropie (s). L'intérêt de ces diagrammes est qu'ils permettent de tracer approximativement l'évolution de ces variables dans des fluides lors d'un travail au lieu de devoir la calculer par les équations de la thermodynamique.
Système thermodynamiqueEn thermodynamique classique, un système thermodynamique est une portion de l'Univers que l'on isole par la pensée du reste de l'Univers, ce dernier constituant alors le milieu extérieur. Le système thermodynamique n'est pas forcément défini par une frontière matérielle, ni nécessairement connexe. Les gouttes de liquide dans un brouillard, par exemple, définissent un système thermodynamique. Le milieu extérieur considéré est constitué par la portion d'Univers en interaction avec le système étudié.
Processus thermodynamiqueUn processus thermodynamique, ou une transformation thermodynamique, est une transformation (ou une série de transformations) chimique ou physique d’un système partant d’un état d’équilibre initial pour aboutir à un état d’équilibre final.
Sulfate de zincLe sulfate de zinc est stricto sensu un corps composé chimique cristallin anhydre, à base de cations zinc et d'anions sulfates, de formule brut . Sous une même appellation générique, il existe aussi d'autres corps hydratés, à la fois différents et voisins, les hydrates de sulfate de zinc, dont les plus communs sont l'heptahydrate, le monohydrate et l'hexahydrate. Le sulfate de zinc existe dans la nature à l'état anhydre. Il s'agit du minéral zincosite orthorhombique.
Entropy (classical thermodynamics)In classical thermodynamics, entropy () is a property of a thermodynamic system that expresses the direction or outcome of spontaneous changes in the system. The term was introduced by Rudolf Clausius in the mid-19th century to explain the relationship of the internal energy that is available or unavailable for transformations in form of heat and work. Entropy predicts that certain processes are irreversible or impossible, despite not violating the conservation of energy.
Thermodynamic stateIn thermodynamics, a thermodynamic state of a system is its condition at a specific time; that is, fully identified by values of a suitable set of parameters known as state variables, state parameters or thermodynamic variables. Once such a set of values of thermodynamic variables has been specified for a system, the values of all thermodynamic properties of the system are uniquely determined. Usually, by default, a thermodynamic state is taken to be one of thermodynamic equilibrium.
Sulfate de sodiumLe sulfate de sodium est un composé chimique courant formé d'un ion sulfate et de deux ions sodium. Lorsqu'il est à l'état anhydre, il prend l'apparence d'un solide cristallin blanc de formule chimique Na2SO4 dont la forme naturelle est la thénardite des minéralogistes. Ce sel était autrefois dénommé sel sec ou sel desséché de Glauber, car il provenait d'une lente dessication à l'étuve du sulfate de sodium décahydraté, Na2SO4·10H2O, connu sous le nom de sal mirabilis glauberi, simplifié en sel de Glauber par les anciens chimistes ou adapté plus tard par les minéralogistes en mirabilite pour désigner l'espèce minérale correspondante.
Ion polyatomiqueUn ion polyatomique (ou moléculaire) est un ion composé d'atomes liés de façon covalente ou d'un complexe métallique qui peut être considéré comme une unité simple dans le contexte d’une chimie acide/base ou dans la formation de sels. Par opposition, un ion monoatomique s'est formé à partir d'un seul atome. Quelques ions polyatomiques courants et leurs charges sont indiqués ci-dessous : cations polyatomiques (ou polycations) : ce sont des ions non-métalliques.
ThermodynamiqueLa thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transformations de l'énergie entre différentes formes. La thermodynamique peut être abordée selon deux approches différentes et complémentaires : phénoménologique et statistique. La thermodynamique phénoménologique ou classique a été l'objet de nombreuses avancées dès le .
Sulfate d'ammoniumLe sulfate d'ammonium est un corps composé chimique ionique de formule . Il s'agit d'un sel d'ammonium et d'acide sulfurique qui possède de très nombreuses applications. Il existe dans la nature, sous le nom minéralogique de mascagnite. Il est notamment couramment utilisé comme engrais destiné à l'acidification des sols alcalins ; il contient 21 % d'azote sous forme d'ammonium et 24 % de soufre sous forme de sulfate . Il est aussi utilisé pour accélérer le départ en fermentation des moûts.
Cristallisation (chimie)vignette|Cristaux de sel obtenus par cristallisation lente dans une saumure à température ambiante. 250px|vignette La cristallisation est une opération unitaire du génie chimique consistant à isoler un produit sous forme de cristaux. La cristallisation est l’une des opérations physiques les plus anciennes pratiquées, avec l'évaporation de l’eau de mer pour isoler du sel.
Solution tamponEn chimie, une solution tampon est une solution qui maintient approximativement le même pH malgré l'addition de petites quantités d'un acide ou d'une base, ou malgré une dilution. Si l'un de ces trois critères n'est pas vérifié alors la solution est une solution pseudo-tampon. Une solution tampon est composée : soit d'un acide faible HA et de son anion A−. Il s'agit par exemple du couple CH3COOH/CH3COO− ; soit d'une base faible B et de son cation BH+ comme le couple NH4+/NH3.
Thermodynamique quantiqueLa thermodynamique quantique est l'extension de la thermodynamique aux phénomènes quantiques. Elle se distingue de la physique statistique quantique par l'accent mis sur les processus dynamiques hors d'équilibre ainsi que par son éventuelle application à un système quantique individuel. Annoncée par les travaux d'Einstein sur la quantification du rayonnement et de Planck sur le rayonnement du corps noir, la thermodynamique quantique n'a commencé à être constituée en théorie autonome qu'à la fin des années 2010 et reste incomplète en .
