Messagepar Maurice » 20 Jan 2018, 21:38
Pour obtenir de l'air liquide, on applique à l'envers l'expérience de la pompe à vélo. Tout personne ayant un jour roulé à vélo sait que, pour gonfler un pneu, il faut utiliser une pompe à vélo et appuyer plusieurs fois sur le piston pour comprimer le gaz intérieur et le forcer à passer dans la chambre à air du pneu de vélo. Et le tout chauffe. En effet, en appuyant sur le piston, on communique du mouvement à l'air, donc on augmente la vitesse de ses molécules, c'est-à-dire qu'on le chauffe. Non seulement le gaz, mais aussi la pompe à vélo devient vite très chaude.
Imagine maintenant que, au lieu d'envoyer le gaz comprimé dans le pneu, on le laisse dans le cylindre de la pompe, et qu'on bloque le piston en position comprimée. Au bout d'un certain temps, ce gaz comprimé va revenir à la température ordinaire. Si maintenant on lâche le blocage du piston, ce dernier va se trouver repoussé, et va reprendre sa position détendue. Mais dans le même temps, le gaz va se refroidir, et sa température va chuter du même écart de température qu'il s'était échauffé pendant la compression. On obtient ainsi un gaz dont la température est peut-être 10 degrés plus basse que la température ambiante.
Imagine ensuite qu'on dispose d'une batterie de ces pompes initialement à 20°C. La première pompe, en se détendant, se refroidit à 10°C. Mais elle va servir à refroidir la 2ème pompe, ayant du gaz comprimé à 20°C. Cela va refroidir le gaz comprimé de la 2ème pompe, dont la température tombera peut-être à 15°C. Si on relâche la pression dans cette ème pompe, le gaz va se refroidir jusqu'à 5°C. Il sert à refroidir la 3ème pompe. Etc. De proche en proche, le gaz comprimé se refroidit toujours davantage. C'est long, mais on peut faire baisser la température comme on veut.
La limite est atteinte quand on atteint la température de -190°C. A ce moment, la détente de la nième pompe ne produit pas du gaz plus froid, mais de la buée, donc du liquide. C'est de l'air liquide.
Tu m'as compris ?