PHÉNOMÈNES DE CALÉFACTION
l'élher et Thuile d'olive. Comme aux températures, ordinaires Teau mouille le verre et que Tangle de raccordement est constamment égal à i8o«, il faut que la tension superficielle A diminue quand la température s'élève.
M. Wolf a étudié expérimentalement un autre cas très intéressant de Taction de la chaleur. Un tube capillaire T est maintenu par des ressorts à l'intérieur d'un tube fermé F, contenant le liquide sur lequel on veut expérimenter, de l'éther par exemple. Quand on chauffe ce tube au bain d'huile, on voit le liquide baisser dans le tube T, et vers igo*» ou 191" le niveau de l'éther est le même à l'intérieur et à l'extérieur. On constate en même temps que le ménisque a perdu peu à peu sa courbure et qu'il est devenu tout à fait plan. Vers 200% le liquide se réduit complètement en vapeur; puis, si l'on abaisse la température, on voit le liquide reparaître, et, pendant le refroidissement, les phénomènes se succèdent dans l'ordre inverse de celui qu'ils affectaient dans la période d'échauffement. M. Wolf a trouvé les mêmes apparences en remplaçant l'éther par du sulfure de carbone, de l'huile de naphte ou de l'alcool.
Pour expliquer Taplatissement du ménisque observé dans ces nouvelles expériences, on remarquera que, à mesure que la température s'élève, la densité de la vapeur qui surmonte le liquide augmente avec sa pression, et qu'au voisinage immédiat de la température de volatilisation totale le liquide et sa vapeur ont sensiblement la même densité et les mêmes propriétés physiques : l'angle de raccordement doit donc avoir la même valeur pour le liquide et sa vapeur, c'est-à-dire qu'il est droit et que la surface de séparation est plane.
PHÉNOHiillES DE CALÉFACTION. — - Quand on projette quelques gouttes d'eau sur une lame métallique chauffée au rouge, on les voit se réunir en un globule sensiblement sphérique s'il y a peu d'eau et de plus en plus aplati quand on en met davantage. Cette goutte est soutenue à une distance très faible, mais finie, de la plaque chaude par la couche de vapeur qu'elle dégage, ainsi que nous l'établirons dans une autre partie de cet Ouvrage (*).
( * ) Voir Tome II, a* fascicule.
6o* PHYSIQUE MOLÉCULAIRE.
M. Gossarl (*) considère une très large goutte d'eau en suspension au-dessus d'une plaque chaude comme en équilibre sous rinfluence de la pesanteur et de sa tension superficielle, et il admet que cette tension est uniforme sur toute retendue de la goutte caléfiée, soustraite à l'action capillaire de la paroi chaude par la couche de vapeur qui la supporte. Sans être absolument rigoureuse, caria goutte n'est complètemeni en équilibre ni au point de vue mécanique, ni au point de vue thermique, celte hypothèse conduit à des résultats très sensiblement vérifiés par Texpérience. L'équation
(6) ÊÇ-^A(i-sin(3)
établie page 87* est applicable à la goutte caléfiée et permet d'en déterminer le profil, si l'on admet que (3 varie d'une manière continue, c'est-à-dire que l'angle de raccordement de la base plane inférieure de la goutte et de la convexité latérale est rigoureusement nul. M. Gossart a vérifié qu'il en est ainsi en superposant le profil théorique représenté par l'équalion (6) à la photographie agrandie de gouttes larges caléfiées.
Soit e l'épaisseur maximum de la goutte. En faisant a=o dans l'équation (n) (p. Sg*), on trouve
et de la valeur de e on déduit immédiatement celle de la tension superficielle A. M. Gossart a effectué un grand nombre de mesures de cette espèce, soit à l'air libre, soit dans une cloche où il diminuait à volonté la pression, de manière à abaisser la température de la goutte. Les expériences qu'il a réalisées sur l'eau par ce procédé, entre 0° et 96**, ont fourni pour la variation de A des nombres en accord avec ceux que M. Wolf a déterminés au moyen des tubes capillaires. Voici
(') Gossart, Thèse de Doctorat, Paris, 1889; Annales de Chimie et dî Physique^ 6« série, t. XIX, p. 78 ; Journal de Physique, 2' série, t. H» p. 209.
MESURES DE LA TENSION SUPERFICIELLE. 6i*
quelques-uns des résultats obtenus par M. Gossart pour les tensions superficiellesAdes liquides au voisinage de leur point d'ébullition, et pour leur variation avec la température :