température condensation liquide?

Bonjour,

Je suis PE et il y a une question dans un cours de CM2 à laquelle je ne sais pas répondre. J'ai cherché sur le net mais je n'ai rien trouvé de probant. Donc je demande aux collègues profs de physique-chimie:

À partir de quelle température la condensation liquide de l'eau pure peut-elle se produire ?

Merci d'avance

Bonjour Luna-Lovegood,

On utilise plutôt le terme "condensation" pour le passage de l'état gazeux à solide, et liquéfaction pour le passage de l'état gazeux à l'état liquide. La liquéfaction (ou "condensation liquide") de l'eau pure sous pression atmosphérique (environ 1 bar) a lieu à 100°C.

eolyen a écrit:Bonjour Luna-Lovegood,

On utilise plutôt le terme "condensation" pour le passage de l'état gazeux à solide, et liquéfaction pour le passage de l'état gazeux à l'état liquide. La liquéfaction (ou "condensation liquide") de l'eau pure sous pression atmosphérique a lieu à 100°C.

Il me semble que c'est un peu plus compliqué en pratique que ça, puisqu'au quotidien, la "condensation" (en fait liquéfaction) formant de la buée sur les surfaces froides peut avoir lieu à une température bien inférieure à 100°C. (Ça m'a toujours perturbé.) Une histoire de pression partielle de la vapeur ?

la réponse dépend du taux d humidité (de la pression de l'eau dans l'air).

Tu peux chercher du côté de la notion de "point de rosée"

Prezbo a écrit:
Il me semble que c'est un peu plus compliqué en pratique que ça, puisqu'au quotidien, la "condensation" (en fait liquéfaction) formant de la buée sur les surfaces froides peut avoir lieu à une température bien inférieure à 100°C. (Ça m'a toujours perturbé.) Une histoire de pression partielle de la vapeur ?

Attention, la question de Luna-Lovegood portait sur l'eau pure,  ce qui n'est pas le cas de l'exemple que tu cites.   Dans l'exemple que tu évoques, l'eau est en mélange dans l'air qui ne peut en contenir qu'une certaine quantité sous forme de vapeur (humidité). Dans ce cas quand un air chaud humide se refroidit au contact d'une masse froide, la vapeur en excès se liquéfie (buée se formant sur une vitre, formation de nuages...)

edit : la pression partielle de vapeur dans l'air reste en effet inférieure à la pression de vapeur saturante dans l'air qui dépend de la température.

Ah oui, littéralement, tu as raison eolyen.

Reste à savoir quel était le sens réel de la question de Luna-Lovegood (je mets une petite pièce sur l'interprétation de Prezbo, désolé )

Merci beaucoup. Oui, en effet, la question concerne l'eau pure et je faisais la confusion avec un mélange (air contenant un peu de vapeur d'eau). Donc oui, c'est bien 100°C. J'ai tout compris, merci beaucoup, vraiment.

Enaeco a écrit:
Reste à savoir quel était le sens réel de la question de Luna-Lovegood (je mets une petite pièce sur l'interprétation de Prezbo, désolé )

Quant à moi je mets une pièce sur les changements d'état de l'eau que l'on voit plutôt en 5ème actuellement.     Du coup, je suis un peu étonné que cela provienne d'un cours de CM2... Luna-lovegood saura sans doute nous éclairer?

@Luna-Lovegood : de rien

edit : message posté en même temps que Luna-Lovegood!

Il vaudrait mieux utiliser le terme de liquéfaction, plutôt que condensation liquide.

Je serais curieux de savoir dans quelle situation concrête un enfant de CM2 évoque la liquéfaction de la vapeu d'eau sans que celle-ci se trouve dans l'air. Le cas le plus simple me semble être lors d'une disillation. Est-ce le cas ?

Il ne faut pas trop abuser des vapeu de disillation... Surtout avec de l'eau ferrugineuuuse...

pirouette a écrit:Je serais curieux de savoir dans quelle situation concrête un enfant de CM2 évoque la liquéfaction de la vapeu d'eau sans que celle-ci se trouve dans l'air. Le cas le plus simple me semble être lors d'une disillation. Est-ce le cas ?

Eolyen marque le point mais effectivement, ces paliers sont très théoriques et dès qu'il s'agit d'aborder le quotidien ou simplement de parler du cycle de l'eau, on se retrouve très vite coincé pour expliquer des choses qu'ils connaissent : la flaque d'eau qui s'évapore, la buée qui se forme sur le miroir

Bonne remarque pour la flaque d'eau, je me suis souvent posé la question : l'eau qui s'évapore reste bien à l'état liquide ou pas ?

Non, elle passe à l'état de vapeur.

L'air contient un peu d'eau à l'état gazeux (notion d'humidité).
Pour simplifier, l'air chaud peut davantage se charger en eau et quand l'air se refroidit, une partie de cette eau repasse à l'état liquide.
Ces échanges se font loin des températures de changement d'état de l'eau pure.

pirouette a écrit:Je serais curieux de savoir dans quelle situation concrête un enfant de CM2 évoque la liquéfaction de la vapeu d'eau sans que celle-ci se trouve dans l'air. Le cas le plus simple me semble être lors d'une disillation. Est-ce le cas ?

Ca me semble très loin d'être une question qu'un enfant de CM2 puisse être amené à se poser... Je pense qu'il s'agit en l'occurrence plutôt d'un cours qui concerne les changements d'état de la matière. Sinon, un cas simple pourrait être de l'eau qui bout dans une casserole avec un couvercle (avant d'y mettre des pâtes par exemple). Si le couvercle est en verre, on voit bien les gouttes qui s'y forment.

En complément des collègues, je rajouterai une information sur la question initiale

Luna-Lovegood a écrit:
À partir de quelle température la condensation liquide de l'eau pure peut-elle se produire ?

La situation inverse reviendrait à demander à partir de quelle température la vaporisation de l'eau pure peut elle se produire.
Toute personne ayant déjà fait sécher son linge sait qu'il n'y a pas besoin d'être à 100°C pour que le linge soit sec !

(Toujours des histoires d'humidité de l'air...)
Cela peut même arriver à des températures très faibles. Je n'ai pas le diagramme en tête, mais il est sûrement possible de le faire à des températures négatives

Pour continuer le petit HS, maintenant qu'on a répondu à la question (et même à d'autres qui tournaient autour), l'eau peut passer de l'état solide à l'état de vapeur.
Le changement d'état répond au joli nom de "sublimation".
Pour reprendre l'exemple du linge, on peut étendre son linge à des températures négatives. Il va geler dans un premier temps puis la glace va se sublimer.
Un froid sec à températures négatives sera beaucoup plus efficace qu'un temps pluvieux.

MoyenCroco a écrit:En complément des collègues, je rajouterai une information sur la question initiale

Luna-Lovegood a écrit:
À partir de quelle température la condensation liquide de l'eau pure peut-elle se produire ?

La situation inverse reviendrait à demander à partir de quelle température la vaporisation de l'eau pure peut elle se produire.
Toute personne ayant déjà fait sécher son linge sait qu'il n'y a pas besoin d'être à 100°C pour que le linge soit sec !

(Toujours des histoires d'humidité de l'air...)

Le problème avec ces changements d'état de l'eau pure et les valeurs de température associées est qu'il faut qu'il n'y ait que de l'eau dans toutes les phases considérées (gaz, liquide, solide), sinon on n'est pas dans le cas d'eau pure et on retrouve dans la même situation que l'exemple cité par Prezbo.

MoyenCroco a écrit:
Cela peut même arriver à des températures très faibles. Je n'ai pas le diagramme en tête, mais il est sûrement possible de le faire à des températures négatives

La pression de saturation en humidité de l'air à 0°C est évaluée par plusieurs formules (Hardy, NF X15-110) à environ 613 mb, soit presque 4 fois moins que celle à 20°C (source wikipedia, dommage qu'il n'y ait pas de valeurs pour des températures négatives dans la table, pas bien le courage de faire les calculs désolé... ). Il faut donc un air beaucoup plus sec pour que la glace se sublime que pour que de l'eau liquide ne s'évapore.

Pour rigoler on peut y rajouter le problème de la surfusion !