606 



Félix MICHAUD. 



PAKOIS SI£MI-PERMEA.BLRS 



fera image que de dire que les parois senii-por- 

 niéahles ordinaires sont à la i'nis perméables à un 

 composant déterminé et à l'entropie. 



On est ainsi amené tout naturellement à se 

 demander si l'on ne pourrait pas concevoir des 

 parois semi-perméables qui laisseraient passer 

 le composant sans laisser passer l'entropie. 



Non seulement de telles parois constituent 

 un artifice légitime de l'aisonnement, mais en- 

 core elles sont réalisables. Elles seraient com- 

 pliquées sans doute. Il fandiait les imagint r 

 contenantde véritables usines frigorifiques lilli- 

 putiennes*. Mais enfin rien en principe n{^ 

 s'opposerait à leur réalisation. Elles ont donc 

 incontestablement droit de cité dans la Science. 



II. • — Conséquence et applications 



Voici maintenant une conséquence importante 

 de ce qui précède : 



Dans le cas d'une paroi semi-perméable ordi- 

 naire, la pression qu'il faut appliquer au compo- 

 sant jiour le maintenir en équilibre avec le sys- 

 tème à travers la paroi semi-perméable mesure 

 le travail correspondant à l'introduction ou à la 

 soustraction réversible de l'unité de volume du 

 composant, ce dernier portant avec lui son en- 

 tropie. Ce travailest donc une quantité complexe, 

 qui dépend de l'état physique du composant. 



Si nous supposons maintenant la paroi imper- 

 méable en outre à l'entropie, on pourra, au 

 moyen de celte paroi, faire varier la masse de l'un 

 des composants d'un système sans faire varier 

 les masses des autres composants et sans fairc 

 varier l'entropie. 



La pression d'équilibre correspondante pren- 

 dra une signification dont on comprend alors 

 immédiatement l'importance lliéoriqu.e. Elle 

 mesure le potentiel chimique du (.'omposanl qui 

 passe à travers la paroi. 



Dans le cas où le système est considéré comme 

 ne contenant qu'un seul constituant, la paroi 

 semi-periuéable devra laisser passer toute la ma- 

 tière et arrêter l'entropie. La pression d'équilibre 

 cori-espondante mesurera le potentiel thermo- 

 dynami<|ue du système. 



Le potentiel thermodynamique d'un corps est 

 donc mesuré par le travail nécessaire pour le 

 filtrer, pour ainsi dire, de son entropie. C'est 

 encore, si l'on veut, le travail nécessaire pour le 

 refroidir réversiblement depuis la température 

 du milieu amliianl jus(|u'au zéro absolu. 



ÏS'ous allons voir maintenant que les théorèmes 

 généraux sur l'équilibre où interviennent les 

 potentiels thermodynamiques vont prendre un 



1. I.„c. cit.. Clu.p. I. 



sens concret qui rend leurs démonstrations in- 

 tuitives. 



(Considérons par exemple deux états allotro- 

 piques d'un même corjis. Pour fixer les idées, les 

 deux formes cristallines d'un corps dimorphe. 

 Plaçons ces deux états en contact en les séparant 

 tout<>fois par une paroi perméable à la matière, 

 imperméable à l'entropie. 



L'inégalité des valeurs des |iotenliels thermo- 

 dynamiques correspondant aux deux états tendra 

 à provoquer un mouvement de matière à travers 

 la paroi, l'état ayant le potentiel thcrmodynami- 

 C|ue le jilus grand cédant de la matière à l'autre. 



Mais lorsque, sans fournir aucun travail, on 

 offre ainsi h deux états la possibilité de s'accroî- 

 tre spontanément aux dépens l'un de l'autre, 

 c'est, par définition même de la stabilité, le plus 

 stable qui tend à s'accroître. 



On voit donc en définitive (ju'un corps est dans 

 un état d'autant plus stable que son potentiel 

 thermodynamique est plus petit. 



Démontrons maintenant que, loisque deux 

 phases sont en équilibre, le potentiel de chaque 

 constituant est le même dans les deux phases. 



En cd'et, au moyen d'une paroi perméable au 

 composant considéré et imperméable <à l'entropie, 

 introduisons une certaine masse de ce composant 

 dans l'ujie des phases. 



Au moyen d'une autie paroi semi-perméable, 

 identique à la précédente, extrayons la même 

 masse du même composant de l'autre phase. 



L'équilibre se rétablissant de lui-même entre 

 les deux phases, on voit que le système en défi- 

 nitive n'a pas changé. Si donc les pressions sur 

 les ])istons n'étaient pas égales, on pourrait four- 

 nir au système ou en recueillir indéliniment de 

 l'énergie. 



Reportons-nous maintenant à ce que nous 

 avons dit au sujet des facteurs de l'énergie. 



Les intensités, avons-nous dit, déterminent le 

 sens des modifications. C'est bien le riMe, d'après 

 ce qui précède, du potentiel thermodynamique 

 d'un système et du potentiel chimique d'un cons- 

 tituant. 



Les extensités se conservent. Ici l'extensité 

 c'est la masse, elle est indestructible et incréa- 

 ble d'après le principe de Lavoisier. 



Les deux facteurs de l'énergie chimique sont 

 donc le potentiel et la masse. 



On comprend alors que le potentiel chimique 

 ail une importance en ([uebiue sorte nécessaire. 

 Ce n'est pas une conception arbitraire,, fruit de 

 rima!,nnation des théoriciens. Il tient au fond 

 même des choses et se trouve relié aux bases 

 même de l'iMiergctique. 



