CHANGEMENTS D'ÉTAT

107. — A quoi correspond cette liquéfaction, et, en général, à quel phénomène intérieur est due la fusion d'un corps solide sous Tinfluence de la chaleur ? C'est ce qu*il n'est pas facile de dire. On admet d'ordinaire que les molécules qui s'écartent les unes des autres pendant réchauffement, et sont animées de vitesses vibratoires de plus en plus rapides, se libèrent des attractions mutuelles qui les tenaient soudées, et prennent la liberté relative qui caractérise les liquidés. Cette explication,* qui ne fait en quelque sorte que paraphraser le mot de fusion, ne s'applique pas à l'eau dont les .molécules, au lieu de s'écarter les unes des autres à la température de fusion, se rapprochent au contraire. On sait, en effet, que l'eau augmente de volume en se congelant, qu'elle augmente même avec une force irrésistible, si bien qu'elle peut faire éclater les vases en fer les plus épais dans lesquels on l'enferme pour la congeler, et, à plus forte raison, les vases de verre ou les tissus gorgés d'eau des {>lantes quand survient une nuit froide.

Nous avons montré comment le travail d'écartement des molécules, pour grand qu'il nous paraisse, est, en somme, de peu d'importance dans le phénomène total. C'est ce que l'expérience vérifie. L'eau se contracte de 0° à 4®, se dilate de 4® à 8^ où elle a à peu près le môme volume qu'à 0°. Entre 0® et 8°, il n'y a donc aucune variation de volume, et pourtant la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'eau de .0** à 8® est à très peu près la même que pour la porter de H^ à 16**, alors qu'il y a ici un écàrtement de molécules très sensible. Il est donc probable que ce travail intérieur est négligeable, que le seul travail mesurable est celui qui se dépense à augmenter l'amplitude et la vitesse des vibrations, et voilà peut-être pourquoi la loi de Dulong et Petit s'applique presque aussi bien aux solides et aux liquides, dans lesquels on admet ce travail intérieur, qu'aux gaz, pour lesquels il est à peu près négligeable.

108. Chaleur latente de fusion. — Tout ce qu'on sait sur ce phénomène de la fusion, c'est qu'il exige une cer-

taine quantité de travail. La preuve, c'est qu'il ne peut s'accomplir sans qu'une certaine quantité de chaleur disparaisse, c'est-à-dire cesse d'être sensible au thermomètre. Il est clair, d'après ce que nous savons, qu'elle n'a pu que se transformer en travail. Ainsi, un thermomètre, plonge dans de la glace fondante, marque obstinément 0°, même lorsqu'on chauffe par dessous le vase contenant la glace, a la condition qu'on agite, de façon à éviter les surchauffes locales qui pourraient se produire. La source calorifique continue pourtant, tant que la fusion n'est pas complète, à verser de la chaleur, mais cette chaleur n'agit pas sur le thermomètre et n'est pas perceptible à nos sens. On croyait autrefois qu'elle disparaissait, qu'elle se cachait dans le corps fondu pour reparaître au moment de la solidification : on l'appelait chaleur latente. La science a conservé ce nom, bien qu'elle sache aujourd'hui que cette chaleur est devenue du travail.

Ce travail est même considérable. Il faut pour transformer en eau àO"* 1 kilogramme de glace à 0°, c'est-à-dire pour fondre, sans variation de température, 1 kilogramme de glace, lui fournir 79,2o calories, c'est-à-dire une quantité de chaleur équivalente à un travail de 79,23 X 42 S = 33680 kilogrammètres environ.

Ce chiffre élevé explique la lenteur avec laquelle la glace fond au soleil, surtout sous Tinfluence d'un rayonnement appauvri de ses radiations absorbables. Pour fondre rapidement la glace ou la neige, il faut un air chaud chargé de vapeurs, c'est-à-dire une source d'oii la chaleur nécessaire à produire ce changement d'état vienne, non pas du rayonnement, mais d'un autre changement d'état que nous verrons non moins puissant au point de vue calorifique, celui de la condensation de la vapeur.

109. Température de fusion. — Cette température constante pendant la fusion s'appelle température de fusion. On sait qu'elle varie d'un corps à l'autre; on devine que si elle correspond à un phénomène intérieur déterminé, quel