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Concept
Surébullition
Résumé
La surébullition est l'état d'un liquide maintenu à une température supérieure à son point d'ébullition sans bouillir. Il est obtenu par chauffage d'une substance homogène dans un récipient propre, pauvre en sites de nucléation (donc en aspérités), et en prenant soin de ne pas agiter le liquide. C'est un état dit métastable : une petite perturbation peut suffire pour déclencher abruptement l'ébullition.
Un état apparenté, appelé surfusion, existe pour une matière qui demeure en phase liquide alors que sa température est inférieure à son point de solidification.
droite|vignette|240x240px|lang=fr|Pour que l'ébullition se produise, la pression de vapeur doit dépasser la pression ambiante, ainsi qu'une petite quantité de pression induite par la tension superficielle.
On dit que l'eau « bout » lorsque des bulles de vapeur d'eau y croissent sans limite, jusqu'à éclater à la surface. Pour qu'une bulle de vapeur se mette à croître, la température doit être suffisamment élevée pour que la pression de vapeur dépasse la pression ambiante (la pression atmosphérique, principalement). En dessous de cette température, une bulle de vapeur d'eau va rétrécir puis disparaître.
La surébullition est une exception à la règle : un liquide peut être parfois observé en état de non-ébullition en dépit du fait que la pression de vapeur soit supérieure à la pression ambiante. Cela est dû à une force supplémentaire, la tension superficielle, qui rend la croissance des bulles impossible.
La tension superficielle fait se comporter les bulles de vapeur comme des ballons de baudruche (et plus précisément comme des ballons sous-gonflés de sorte que le caoutchouc soit encore élastique) : la pression à l'intérieur des ballons est légèrement supérieure à la pression ambiante du fait des parois élastiques qui se rétractent. La température doit être légèrement supérieure au point d'ébullition afin de générer assez de pression de vapeur pour compenser la pression ambiante et la tension superficielle et ainsi permettre aux bulles de s'expanser.
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