Pour nos deux expériences nous avons eu besoin de refroidir soit des levures soit des organes de truite, pour cela nous nous sommes procuré un mélange de 4 gaz (butane, propane, isobutane et diméthylether).

Le Butane : Sa formule est C4H10 avec un point d'ébullition de -1° et un point de fusion de -140°. C' est un gaz incolore avec une légère odeur de pétrole. lorsque qu'il est expédié, il se présente sous forme de gaz liquéfié sous sa pression de vapeur. Le contact avec le liquide peut causer des gelures.

L'Isobutane :  Sa formule est C4H10 avec un point d'ébullition de -11.7° et un point de fusion de -159.6°. C'est un isomère du butane. on le qualifie d'un gaz incolore avec une faible odeur de pétrole. Il est expédié sous forme de gaz liquéfié sous sa pression de vapeur. Le contact avec le liquide peut causer des gelures.

Le Propane: Sa formule est C3H8 avec un point d'ébullition de -42° et un point de fusion de -188°.

Le propane est un alcane à trois carbones, normalement un gaz, mais compressible à un liquide transportable il appartient à la famille des alcanes acycliques. Le propane est un gaz incolore avec une faible odeur de pétrole. Il est expédié sous forme de gaz liquéfié sous sa pression de vapeur. Le contact avec le liquide non confiné peut provoquer des gelures.

Le Diméhylether (ou méthoxyméthane) : Le Diméthylether est un gaz incolore avec une faible odeur éthérée. Il est expédié sous forme de gaz liquéfié sous sa pression de vapeur. Le contact avec le liquide peut causer des gelures. . Sa formule est C2H6O avec un point d'ébullition de -24° et un point de fusion de -141°.

L'éther diméthylique est aussi défini comme un composé liquide volatile, toxique et incolore qui peut être utilisé comme solvant, combustible, aérosol, propulseur ou dans ce cas ci réfrigérant.

La production de froid se traduit par une baisse de la température dans un endroit confiné. C'est-à-dire extraire la chaleur  ou cesser de le réchauffer. Il existe plusieurs méthodes pour refroidir un corps, nous allons vous parler de l'évaporation.

 Sa définition :

L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide.

Lorsqu'il existe un volume libre au-dessus d'un liquide, une fraction des molécules composant le liquide est sous forme gazeuse. À l'équilibre, la quantité de matière sous forme gazeuse définit la pression de vapeur saturante, qui dépend de la température.

Lorsque la pression partielle de la vapeur est inférieure à la pression de vapeur saturante  et que celle-ci est elle-même inférieure à la pression ambiante, une partie des molécules passent de la phase liquide à la phase gazeuse : c'est l'évaporation.

L'évaporation ne peut avoir lieu que lorsque l'on est en présence d'un mélange de gaz. Lorsque la vapeur du liquide est le seul gaz, on n'a pas d'évaporation mais une ébullition (on peut également avoir une ébullition en présence d'un mélange de gaz).

Le phénomène:

Quand un gaz est comprimé, les molécules sont très rapprochées et s'entrechoquent,  se frottent violemment et rapidement. Si on refroidit un gaz comprimé, il se liquéfie. On dispose alors d'un liquide à température ambiante mais à haute pression. Lors de la libération du gaz, c'est en faite le liquide qui bout qui se vaporise. C'est cette réaction qui consomme de la chaleur. Le gaz sans chaleur, donc froid (très froid) est en fait la combinaison du liquide et de la chaleur.

 La pression de vapeur saturante ou tension de vapeur est la pression à laquelle la phase gazeuse de cette substance est en équilibre avec sa phase liquide ou solide. Elle dépend de la température.

La pression de vapeur saturante est la pression partielle de la vapeur d'un corps pur à partir de laquelle une partie du corps pur passe sous forme liquide ou solide.

• Quand la pression partielle de la vapeur est égale à la pression de vapeur saturante d'une substance, les phases : gazeuse, liquide ou solide sont en équilibre.

Lorsque l'on est hors équilibre :

• Lorsque la pression partielle de la vapeur dépasse la pression de vapeur saturante, une portion de la vapeur passe sous forme liquide ou solide, il y a donc liquéfaction ou condensation.
  

  À partir d'une situation d'équilibre, cela peut se faire en augmentant la pression partielle de vapeur (par exemple en diminuant le volume), ou bien en diminuant la pression de vapeur saturante, c'est-à-dire en diminuant la température.

   

   

• Lorsque la pression partielle de la vapeur est inférieure à la  la pression de vapeur saturante, une portion de liquide ou solide passe sous forme gazeuse. C'est-à-dire l'évaporation, vaporisation ou sublimation.

Sources : Futura-sciences  ; couleur science (comment produit-on du froid), Pubchem, techno-science