FROID PRODUIT PAR L’EVAPORATION

Nous allons revenir sur le phénomène de l’évaporation et fixer votre attention sur le froid produit dans cette circonstance.

Dans l’ébullition, la vapeur reçoit la chaleur qui lui est nécessaire pour se former d’une source étrangère, du feu sur lequel le liquide se trouve exposé. Dans l’évaporation, au contraire, telle que ce phénomène se produit naturellement, la chaleur est fournie par le liquide lui-même, et dès lors la température de ce liquide baisse plus ou moins; en un mot, il se produit du froid. Ce fait mérite une attention particulière, parce que c’est par lui que nous pouvons concevoir plusieurs phénomènes qui ont lieu dans la nature.

La présence d’un gaz modifie les résultats de l’évaporation.

. de l'obstacle qu’il oppose au mouvement de la va-

peur et le froid produit est tout-à-fait différent dans un gaz

et dans le vide ; il est plus considérable ^'"Y Vaneui en sê fierons d’abord l’évaporation dans le vide . le P 5 dérobant du liquide , ne peut aller liquide lui-même tout le calor.que laten qu conséauent, vous pouvez concevoir que la température aou S mesure que l’évaporation a lieu et peut aller jusqu à un froid même considérable. En effet, une fo.s que A eau que nous pouvons supposer d’abord à io«,se sera refroidie de 5 , elle pourra encore fournir de la vapeur, car nous supposons faites-V bien attention, que le- vide est un vide infini, que par conséquent l’espace n’est jamais sature. Dans ce cas, a mesureque la vapeur se forme elle trouve à se répandre dans l'espace^ù elle ne trouve aucun obstacle a sa diffusion , pui Lue la seule chose qui pourrait s’opposer à la formation de

la vapeur ce serait le cas où la vapeur qui est

-J à avoir son maximum de torce élastique.

liquide parviendrait à avoir son maximum de force e astique. Ainsi , beau qui est descendue à 5” donne encore de la vapeur- par conséquent il y a encore la meme cause de produc Uon de froid. L’eau arrive à zéro et se gèle ; la glace se redui encore en vapeur, et il y aura encore production de froid, ainsi de suite? de manière qu’on ne voit pas de raison poui ,,ne le froid n’aille indéfiniment en augmentant.

Puisque la force élastique de la vapeur décroît à mesure que la température s’abaisse, il est bien clair que la cause de production du froid va continuellement en diminuant. Mais si on voit clairement que la cause du froid doit diminuer con inuellement, rien jusqu’à présent ne nous démontré qu le > te froid ne puisse aller neanmoins a 1 infini , et c est ici qu convient de vous faire remarquer une cause étrangère qui empêche la température de baisser indéfiniment, et par confient, empêche la cause du froid de se prolonger aussi indéfiniment. En effet, aussitôt que l’eau est un peu au dessous de la température ambiante, les corps environnons lui envoient du calorique rayonnant, de sorte que, a mesure que a température de l’eau s’abaisse, elle reçoit de la chaleur, et elle en reçoit d’autant plus, que sa température s abaisse da vantage ; de manière qu’il arrivera un terme ou nécessairement, ce que l’eau perd par l’évaporation sera exactement compensé parle calorique qu’elle reçoit des corps environnans ; à ce terme la température

un nhénomène analogue à celui qui a lieu clans les expenences de M^I^Berard et Laroche sur la capacité des fluides élastiques.

Mais vous devez concevoir qu’il sera possible de reculer pour ainsi dire indéfiniment ce maximum de froid que nous pourrons obtenir. Car si lorsque nous partons de 5o° par exemple, nous n’allons qu’à io° au-dessous de zéro, ce qui fait une dilleience de 40 , en partant de o°, nous n’irons pas jusqu a • 4o ? mais nous pourrons approcher de ce terme. Ainsi en abaissant de plus en plus la température du milieu ambiant, nous pourrions porter le froid indéfiniment, ou du moins le porter extrêmement loin.

Cette belle decouverte a été faite par M. Leslie, professeur de physique à Edimbourg-; cette découverte excita un très grand étonnement. Nous terminerons cette séance par l’expérience qui fut faite par M. Leslie pour démontrer cette production du froid par l’évaporation. On cherche d’abord à avoir un vide indéfini , et pour cela on se sert de l’acide sulfmique concentré , qui a une très grande affinité pour l’eau. En mettant dans un espace très limité de l’eau d’une part et de 1 acide sulfurique à côté , et en faisant ensuite dans cet espace un vide aussi parfait que possible, vous aurez comme un vide indéfini pour le résultat. La vapeur d’eau va remplir 1 espace; a mesure qu’elle vient toucher la surface de 1 acide sulfurique , elle se condense. Voici donc en quoi consiste 1 expérience. On met sous le récipient de la machine pneumatique un peu d’eau dans un vase, v, fig. 5, et audessous de cette eau on place un autre vase F rempli de gaz sulfurique concentré. En faisant ensuite un vide aussi parfait que possible , il suffit de quelques minutes pour que l’eau se gèle complètement. La principale condition pour bien réussir est d ayoir une bonne pompe ; car si vous ne faisiez le vide qu’à un centième près, par exemple , la vapeur déposerait ce centième d air sur 1 acide sulfurique, et il ferait comme un diaphragme qui empêcherait le contact de la vapeur avec l’acide.

L’expérience ne réussit pas toujours. Lorsqu’on a une bonne pompe, cela ne peut provenir que de ce que l’acide sulfurique n est pas assez concentré. Il faut, pour écarter toutes les causes de perturbation , se servir d’acide sulfurique qui n’ait pas été long-temps exposé à l’air; parce que l’acide, en raison de sa grande affinité pour l’eau, se charge de l’humidité contenue dans 1 air, il s’en sature, et n’a plus alors d’action sur la vapeur.

On peut faire ainsi geler de l’eau dans les plus fortes chaleurs de 1 été. Avec tse 1 eau a 5o° centigrades , l’expérience réussit parfaitement. M. Leslie a fait son expérience en par-

tant de la température zéro, et en mettant dans le récipient, fig. 6, pour bien mesurer la température, un thermomètre dont la boule était enveloppée d’une éponge très mince. Au moyen du vide la vapeur a été absorbée rapidement par l’acide sulfurique mis dans le vase P", et le thermomètre estdescendu à — 37°, température qui n’est que d’un degré au-dessous de celle à laquelle le mercure gèle. Mais on peut aller facilement jusqu’à la congélation du mercure. Il suffit pour cela, au lieu d’avoir la température ambiante à zéro, de prendre une enceinte au-dessous de zéro; ce qui se fait au moyen d’un ballon, dans lequel on fait le vide et qu’on plonge dans un mélange frigorifique. En partant d’une température de « — 20 “, vous irez à — 5o °.

Au lieu de se servir d’acide sulfurique concentré, on peut prendre une foule d’autres substances , par exemple de la farine bien desséchée. La farine, dans son état ordinaire, contient de l’eau hygrométrique , c’est-à-dire qu’en raison de son affinité pour l’eau , elle, augmente de poids quand elle est exposée à l’humidité. La farine bien desséchée, a i3o' par exemple, perd son eau hygrométrique. Mais elle en est tellement avide, qu’étant mise en contact avec la vapeur, elle l’absorbe sur-le-champ, et donne alors le même résultat que l’acide sulfurique. M. Leslie est parvenu, en effet, à faire geler de l’eau en se servant de farine. Le* même physicien a reconnu que la poussière des chemins suffisamment sèche , produisait un effet semblable. Il ne faut pas entendre ici par poussière, les sables squartzeux qui ne font pas corps avec l’eau, mais seulement les poussières provenant de terrains argilleux ou marneux.

La découverte de ce phénomène a excité le plus grand intérêt, et de suite l’attention s’est portée sur les applications qu’il serait possible d’en faire dans les pays chauds qui manquent de glace , et où elle se vend quelquefois jusqu’à 3 francs la livre. Cette application, en effet, ne peut-être de quelque utilité que pour ces pays où la glace est fort chère ; car dans nos climats, comme à Paris, par exemple , bien que nous n’ayons pas tous les hivers une température convenable pour remplir les glacières, cependant, comme il se passe rarement deux années sans qu’il y ait un froid assez grand, on peut faire des provisions pour trois années; de sorte que ce moyen d’obtenir de la glace , qui exige des appareils fort délicats, et une dépense de combustible considérable , est sans utile application dans nos pays. Néanmoins , comme il peut être utile d’avoir recours à ce moyen dans les pays chauds , je vais in-

diquer comment on pourrait opérer. Ce serait toujours par l’action du vide; avec une pompe qui ne serait pas de très grande dimension , on pourrait faire jusqu’à une centaine de livres de glace; il suffirait d’avoir plusieurs récipiens, communiquant ensemble , et on multiplierait ainsi la quantité de glace qu’il est possible d’obtenir.

IMPRIMERIE DE E. DUVERGER

K fl F. DE VEUNEUII,, N. 4.