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THERMODYNAMIQUE Processus irréversibles linéaires

Phénomènes électrocinétiques

Entropie au voisinage de l'équilibre - crédits : Encyclopædia Universalis France

Entropie au voisinage de l'équilibre

Supposons maintenant que la membrane poreuse de l'exemple précédent sépare deux phases ioniques présentant une différence de pression Δp, et une différence de potentiel ΔΦ à l'exclusion de toute autre. Le raisonnement à suivre est identique, mais on écrira cette fois-ci :

où J est le courant électrique (flux) du mélange et i la densité de courant, avec toujours L12 = L21.

En l'absence de toute différence de pression, on a :

qui définit l'électro-osmose.

De même, en l'absence de d.d.p. :

est le courant d'écoulement.

D'autre part, à courant nul, on obtient :

ou potentiel d'écoulement.

Alors qu'à flux de volume nul :

est la pression électro-osmotique.

L'application de la relation de Onsager conduit aux relations de Saxen :

Ces relations sont, en général, le fruit de calculs cinétiques appliqués à un modèle particulier de membrane. On notera ici l'élégance de la méthode thermodynamique qui conduit au même résultat, sans s'astreindre en aucune façon à l'emploi d'un modèle cinétique.

Il existe encore bien d'autres situations de couplage qui méritent l'intérêt, ne serait-ce que les effets de diffusion mutuelle dans les mélanges à multiples constituants. Nous arrêterons cependant là l'énumération des effets couplés.

— Jacques CHANU

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Écrit par

  • : professeur à l'université de Paris-VII, chaire de thermodynamique

Classification

Pour citer cet article

Jacques CHANU. THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles linéaires [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Médias

Seebeck : effet - crédits : Encyclopædia Universalis France

Seebeck : effet

Nernst, Ettingshausen et Hall : effets - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nernst, Ettingshausen et Hall : effets

Thermodiffusion : effet Soret - crédits : Encyclopædia Universalis France

Thermodiffusion : effet Soret

Autres références

  • THERMODYNAMIQUE (notions de base)

    • Écrit par
    • 6 036 mots

    De nos jours, on peut définir la thermodynamique comme la science des propriétés et des processus qui mettent en jeu la température et la chaleur.

    Le nom de « thermodynamique » associe les deux mots grecs thermon (chaleur) et dynamis (puissance). Le but premier de la discipline, explicitement...

  • BOLTZMANN LUDWIG (1844-1906)

    • Écrit par
    • 1 634 mots
    • 1 média
    À partir de ce deuxième principe, Loschmidt a présenté à Boltzmann une objection redoutable, souvent reprise depuis lors, et qui consiste à affirmer l'impossibilité de faire sortir des équations réversibles de la mécanique une interprétation des processus irréversibles de la thermodynamique. Boltzmann...
  • CARNOT SADI (1796-1832)

    • Écrit par
    • 841 mots
    • 1 média

    Fils aîné de Lazare Carnot, « l'Organisateur de la Victoire », Nicolas Léonard Sadi Carnot est un des pionniers de la thermodynamique. Son unique publication, les Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance, ignorée de son temps...

  • CHALEUR

    • Écrit par
    • 985 mots

    La première tentative d'interprétation physique assimilait la chaleur à un fluide dit subtil et indestructible dénommé le calorique, répandu partout au sein de la matière. Son passage d'un corps à un autre était notamment responsable du refroidissement du premier et de l'échauffement du second....

  • CLAUSIUS RUDOLF (1822-1888)

    • Écrit par
    • 1 001 mots

    Rudolf Julius Emanuel Clausius, l'un des plus grands physiciens du xixe siècle, est connu principalement pour sa contribution à l'étude de la thermodynamique. Le premier, ce savant allemand formula ce qu'on a coutume d'appeler le deuxième principe et proposa une définition claire de l'...

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