Facteur de compressibilité
En physique, et plus particulièrement en thermodynamique, le facteur de compressibilité désigne le rapport du volume molaire d'un mélange ou d'un corps pur réel, liquide ou gazeux, au volume molaire du gaz parfait correspondant aux mêmes pression, température et composition. Pour un gaz parfait, le facteur de compressibilité vaut 1, quelles que soient la nature du gaz et les conditions de pression, température, composition. Pour un fluide réel, le facteur de compressibilité est généralement compris entre 0,2 et 1,2, il dépend de la nature du fluide et des conditions opératoires. Le facteur de compressibilité est une variable utilisée notamment dans les équations d'état telles que les équations d'état cubiques ou l'équation du viriel. Le facteur de compressibilité, noté , est défini par : avec : la pression du fluide réel ; la constante universelle des gaz parfaits ; la température du fluide réel ; le volume molaire du fluide réel, avec le volume et la quantité de matière totale (nombre de moles) du fluide réel. Le facteur de compressibilité est une grandeur intensive adimensionnelle. Le facteur de compressibilité est une fonction de la pression, du volume, de la température et de la composition. Ces diverses variables sont elles-mêmes liées par l'équation d'état du fluide : ou . Le facteur de compressibilité peut donc s'exprimer soit comme une fonction de la pression, de la température et de la composition , soit comme une fonction du volume, de la température et de la composition . Selon la loi des gaz parfaits , avec le volume du gaz parfait aux mêmes pression, température et composition que le fluide réel. En posant le volume molaire du gaz parfait correspondant au fluide réel, on obtient une autre définition du facteur de compressibilité : Facteur de compressibilité : Pour un gaz parfait, on a donc quelles que soient la nature du gaz et les conditions de pression, température, composition. Pour un gaz parfait, le facteur de compressibilité vaut donc 1 quels que soient le gaz (corps pur ou mélange), la pression, la température et la composition.