Dans un système fluide, même au cas où un champ de forces extérieures (tel que celui de la pesanteur) imposerait une variation continue des propriétés du fluide, on peut, en chaque point définir de façon précise l’état du fluide, sous la seule condition (toujours amplement satisfaite en pratique) que l’on puisse délimiter autour du point un petit volume, ou domaine de définition, assez petit pour que les variations des propriétés y soient insensibles, mais assez grand pour qu’il contienne un nombre très élevé de molécules.
Il suffira alors, pour connaître complètement l’état du fluide dans ce petit domaine, de définir la nature des molécules qui s’y meuvent, le nombre des molécules de chaque espèce présentes par unité de volume et leur énergie cinétique moyenne d’agitation thermique.
La première donnée est la définition chimique du fluide. Si toutes les molécules sont identiques entres elles, on a un fluide pur, qui peut d’ailleurs être chimiquement simple ou composé suivant que les molécules sont constituées d’une seule ou de plusieurs espèces d’atomes. S’il y a plusieurs espèces de molécules différentes, on a un mélange.
Un fluide constitué au moyen d’un seul corps chimiquement pur peut néanmoins être un mélange si ce corps y revêt plusieurs formes allotropiques différentes, ou s’il y a dissociation thermique partielle de ses molécules normales.
Pour achever de définir chimiquement un mélange, il faut indiquer la proportion de chacun de ses composants. Nous supposons le volume du petit domaine de définition assez grand pour que les nombres de molécules de chacune des espèces présentes qu’il renferme restent invariables malgré les entrées et sorties par agitation thermique, qui se compensent alors (quand l’état ne change pas). On peut appeler concentrations moléculaires les rapports
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On emploie plus fréquemment les concentrations massiques, ou titres, définies (en appelant les masses individuelles des molécules) par
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