GAZ ET VAPEURS
plus petit de moitié que celui qu’il occupait sous la pression d’une atmosphère.En augmentant la pression, nous arriverons à constater la loi de Mariotte, déjà énoncée p. 58, que les espaces occupés par les gaz sont inversement proportionnels aux pressions.
L’air sec obéit à celte loi sous toutes les pressions essayées jusqu’à présent. Si l’air est humide, il suivra la loi sous do faibles pressions; mais sous de fortes pressions les espaces deviendront plus petits qu’ils n’eussent été si l’air avait été parfaitement sec, car alors une partie de la vapeur d’eau se condense, passe à l’état liquide, et l’on remarque bientôt des gouttelettes d’eau à l’intérieur du tube CE.
La différence entre les gaz et les vapeurs peut se démontrer par une autre expérience. Prenons trois baromètres bien bouillis et bien d’accord entre eux. Spspendons-les dans un endroit où la température varie peu. Désignons ces trois instruments par les lettres A, B et C. Divisons les chambres barométriques de B et C en parties de capacité égale. Faisons monter une bulle d’air sec dans le vide de B. La dilatation de cet air abaissera la colonne de B, qui se tiendra plus basse que celle d’.\. La différence donnera la mesure de l’élasticité du gaz à cette température. Faisons monter une goutte de liquide dans la chambre barométrique de C, elle se transformera on vapeur qui dépi^imera le mercure ; et la quantité de cette dépression comparée à A, donnera la tension de la vapeur d’eau à cette température. Si la quantité d’eau est suffisante, il se formera assez de vapeur d’eau pour saturer le vide, c’est-à-dire qu’il en contiendra autant qu’il peut en contenir à cette température. Plongeons verticalement les deux tubes B et C dans une cuve à mercure, leur colonne mercurielle sera toujours plus courte que celle de A ; mais la différence entre A et B va toujours en augmentant à mesure que l’air est plus comprimé : preuve que son élasticité augmente , tandis que la différence entre A et C reste invariable. La vapeur d’eau a donc toujours la même élasticité dans un espace saturé ^ que cet- espace soit petit ou grand. Car dès que cet espace se rétrécit, une partie de la vapeur d’eau passe à l’état liquide. C’est seulement lorsque l’espace n’est pas saturé que la vapeur se comporte comme un gaz, jusqu’à ce que l’espace soit assez petit pour être saturé.
La température produit les mêmes effets que la pression. Supposons les trois baromètres placés dans un lieu où le thermomètre marqne '20®. Supposons en outre que la colonne mercurielle A ait 758"'“'- de long; cefes de B et de C, 710'"“ : rélaslicité de l’air et celle de la vapeur seront toutes deux égales à 48““-. Qu’on porte
DES MÉTÉORES AQUEUX, los instrumente dans un lieu où . la température soit à zéro ; A ne changera pas dans le premier moment, tandis que B et C monlaront : parce que l'abaissement de la température diminuera l’élasti.cité de l’air et la tension de la vapeur, qui ne déprimeront plus le mercure d’une même quantité. Des mesures exactes feront voir que dans ce cas le baromètre B se sera élevé à 741™“-, 13., le baromètre C à 752““'‘'-,32 ; l'élasticité de l’air a donc diminué dans le rapport de 18 à 16,87, tandis que la force de tension de la vapeur n’a plus été que de 5™™-, 68, et une partie de la vapeur a passé à l’état liquide. Des recherches' minutieuses entroprises par des physiciens font voir, que si nous désignons par e l’espace occupé par une certaine quantité d'air à la température de zéro; à la température t, cet espace deviendra e X 0,00375 t. Nous verrons bientôt comment on mesure la tension de la vapeur d’eau à différentes températures *.
Le passage de la vapeur d’eau à l’état liquide , ou en d’autres termes sa précipitation, donne lieu à une foule du phénomènes que nous observons journellement. Si en été on apporte une carafe d’oau froide dans une salle où se trouvent plusieurs personnes et où l’airsoit un peu humide, elle se couvre à l’instant de rosée; car au contact de la carafe l’air se refroidit; mais comme il conlieut-une proportion de vapeur plus grande que celle qui le saturerait complètement à celte température, une partie de cotte vapeur passe à l’état liquide; toutefois celle rosée'ne larde pas à disparaître dès que les parois du vase ont été échauffées. En hiver on observe le môme phénomème sur les carreaux de vitre. Une partie de la vapeur d’eau contenue dans la chambre se précipite en forme de rosée à la surface des carreaux refroidis pendant la nuit. Si la vapeur ne trouve pas de corps solide sur lequel elle puisse se précipiter à l’état de rosée , alors elle reste suspendue en l’air sous la forme de petites vésicules dont la réunion forme un brouillard. -On volt trèsbien ce brouillard quand on chauffe en plein air un vase rempli d’eau. L’air ne pouvant dissoudre toute celle vapeur, celle-ci passe à l’état vésiculaire.