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Concept
Point critique (thermodynamique)
Résumé
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Le point critique d'un corps pur est le point du diagramme température-pression, généralement noté C, où s'arrête la courbe d'équilibre liquide-gaz. La température T et la pression P du point critique sont appelées température critique et pression critique du corps pur. Le volume molaire et la masse volumique du corps pur à ces température et pression (V et ρ) sont appelés volume critique et masse volumique critique (plus souvent, mais improprement, densité critique).
Au-dessus de la température critique comme au-dessus de la pression critique on ne peut pas observer de changement d'état liquide-gaz, le fluide est dit supercritique.
vignette|Graphique tridimensionnel volume molaire-température-pression (V-T-P).
vignette|Isothermes dans le diagramme volume molaire-pression (V-P).
Le long de la courbe d'équilibre liquide-gaz (qui part du point triple solide-liquide-gaz, généralement noté T), la différence de masse volumique entre le liquide et le gaz, , diminue jusqu'à s'annuler au point critique C. En ce point, toutes les propriétés des deux phases (indice de réfraction, chaleurs massiques) deviennent identiques.
Aux températures et pressions supérieures à celles du point critique le fluide est supercritique : on ne peut plus distinguer une phase liquide d'une phase gaz, on passe continûment des propriétés d'un liquide (à haute pression et relativement basse température) à celles d'un gaz (à relativement basse pression et haute température) : le corps pur est alors qualifié de fluide supercritique.
Si l'on fait varier la température et la pression de telle sorte que le point représentatif dans le diagramme température-pression se déplace sans franchir la courbe d'équilibre on n'observe qu'une évolution continue, même si l'on part d'un point du domaine liquide pour arriver à un point du domaine gazeux. C'est seulement au franchissement de cette ligne qu'on peut observer une transition de phase liquide → gaz (vaporisation) ou gaz → liquide (liquéfaction).
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