Effects of salinity and temperature coupling on solid/liquid equilibria: Thermodynamic bases

The basic rules of thermodynamics are applied to phase equilibria to describe the variations of solubility induced by changes in salinity and temperature in the case of a solid compound that separates pure (no solid solution). Even though the one or the other of these effects has been the subject of numerous investigations, those about the conjunction of both parameters are scarce and (almost) empirical despite the increase in the frequency of occurrence of practical cases, especially in biology and in the environment. This thermodynamic survey includes a rigorous treatment accompanied with possible approximations allowing one to get a prediction tool from a limited number of experimental parameters. The systems of concentration variables and reference states in current use are taken into account.

RésuméCette présentation utilise les règles de base de la thermodynamique des équilibres de phase pour décrire l'évolution de la solubilité d'un solide en fonction à la fois de la température et de la salinité, dans le cas où le solide se sépare de la solution sous forme pure. Si de nombreuse études ont été faites sur l'effet de l'un ou l'autre de ces facteurs, leur effet conjugué a été rarement traité et le plus souvent de façon empirique malgré l'occurrence de plus en plus fréquente de cas pratiques dans des domaines aussi divers que la biologie ou l'environnement. Cette étude thermodynamique comporte un traitement rigoureux et indique les approximations possibles pour obtenir des formules utilisables comme outil prédictif à partir d'un nombre réduit de paramètres expérimentaux. Les différents systèmes de variables de composition et d'états de référence sont pris en compte.