TENSION SUPERFICIELLE DES LIQUIDES

surface, et supposons que, par suite d*une contraction» elle pénèu« à rintérieur de la masse liquide ; les forces capillaires auxquelles elle est soumise ne produiront de travail qu'autant qu'elle demeurera comprise dans la couche active. Nous admettrons que» quand elle passe de la surface à l'intérieur en traversant entièrement la couche active» le travail total 6 a une valeur unique et bien déterminée quelle que soit la trajectoire de la molécule (*). Or» quand la surface varie de —c^SyNc/S molécules ont disparu de la couche active» et le travail des forces capillaires est N6dS = Afi?S. 11 est donc proportionnel à la contraction de la surface. A est une constante caractéristique de la nature du liquide.

FÎG. II.

mim gomncmu ses LUIIIISBS. — On peut donner à la constante A une signification particulière en -se fondant sur les considérations suivantes. Quand une membrane tendue de surface S subit une contraction — cJS, les forces moléculaires exécutent un travail proportionnel à la contraction et que nous pouvons représenter par Ae/S. Supposons en particulier que cette membrane est rectangulaire» fixée invariablement en AB [fig, 1 1) et qu'elle peut glisser le long de deux tiges AP» BQ dont la distance est Invariable. Le long du côté libre EF est appliquée une tension uniforme dont la valeur est T par unité de longueur»

c'est-à-dire T.ÊF pour le côté EF tout entier. Quand la membrane se contracte de (/S» le côté EF vient en CD et le travail de la tension est en valeur absolue

T.EF.CE = Te/S.

On doit donc avoir T = A, c'est-à-dire que la tension superficielle par unité de longueur est numériquement égale au travail exécuté par la contraction de la membrane et rapporté à l'unité d'aire.

[ ■ ] Cela revient i admettre que les forces capillaires ont un potentiel.

i4 PHYSIQUE MOLÉCULAIRE.

D'après ce qui précède, on peut.assimiier une surface liquide dont la constante capillaire est A à une membrane soumise en tous ses points à une tension égale à A par unité de longueur.

L'idée d'assimiler une surface liquide à une membrane tendue est déjà fort ancienne. Dès i75i, Segner(*) observait qu'une goutte de mercure posée sur un plan de verre est sphérique et qu'elle résiste à toute déformation comme le ferait un petit ballon gonflé d'air. En i8o5, Young(2) considère les ménisques capillaires comme des surfaces élastiques, ce qui revient à faire usage de la formule de Laplace que nous démontrerons ultérieurement. Plus tard, Lamarle ( ' ) et surtout Athanase Dupré ( * ) ont donné à la théorie capillaire, fondée sur la notion de la tension superficielle des liquides, un très-large développement. Entre autres choses, on doit à Athanase Dupré des expériences qui mettent en évidence les effets de la tension superficielle et permettent, jusqu'à un certain point, d'en déterminer la grandeur. ^

EFFETS DE LA TEN8I0H SUPEBnCIELLE. — SA MESURE DIRECTE. —

1° L'une des parois CD d'un vase rectangulaire ABCD [Jig. 12),

Fig. 12.