Vers 1900
La chimie et la physique étudient les 3 états de la matière (solide, liquide, gaz) et les passages de l'un à l'autre (voir figure et diagramme).
Dans le système d'axes température T, pression P, la courbe séparant les états liquide et gazeux s'arrête au point critique.Là, pour les deux états, la masse volumique et l'indice de réfraction sont les mêmes. Au delà de ce point, on ne peut plus les distinguer. Pour l'eau, le point critique correspond à 374°C et 221 bars. Pour le CO2, il est plus près des conditions ordinaires : 31°C et 74 bars.
Le tube de Natterer permet de visualiser le passage au point critique.
Dans un beau coffret de 32 x 2,7 x 2,7 cm, le tube en verre épais a :
une longueur de 26 cm
un diamètre de 1 cm.
Il est rempli de CO2 comprimé jusqu'à ce que le liquide remplisse la moitié du tube.
Normalement, on voit la séparation des deux phases : liquide et gaz.
Quand la température augmente, cette séparation disparaît, on ne voit plus qu'une seule forme de fluide.
Quand on refroidit pour passer au-dessous du point critique, des gouttes liquides se forment en haut du tube et descendent, des bulles de gaz se forment en bas et montent. Le croisement gouttes-bulles produit une sorte d'implosion locale, puis la limite de séparation réapparaît.
Inventaire : Ch 5.13
