CAPILLARITÉ. — LIQUIDE AU CONTACT D'UN SOLIDE NON MOUILLÉ
de tension superficieUe, à défaut d'observations dans les tubes, préférer les déterminations rapides sur des surfaces fraîches.
lY. — PHÉNOMÈNES OFFERTS PAR UN LIQUIDE AU CONTACT D'UN SOLIDE QU'IL NE MOUILLE PAS OU D'UN AUTRE LIQUIDE.
232. Tension superficielle au contact d'un solide ou d'un autre liquide. — Jusqu'ici nous n'avons considéré un liquide qu'en contact avec lui-même. Supposons maintenant qu'un liquide soit en contact avec un autre corps liquide ou solide. Si, nous reportant au raisonnement par lequel nous avons prouvé l'existence d'une tension dans la couche de surface libre d'un liquide (21 9j, nous rétablissons au-dessus de cette surface SS les molécules manquant dans chaque sphère d'activité M', nous détruisons la tension superficielle. L'action tangentielle du liquide rétabli
Fig. 359
sur la couche superficielle du liquide inférieur est donc égale à — F. Si, au lieu d'ajouter au-dessus de SS du liquide A, nous y mettons un autre corps B, l'action tangentielle de B sur A sera pareillement une certaine force — F' ; et la tension dans la couche superficielle de A deviendra F — F'. Ainsi, au contact d'un autre liquide ou d'un solide B, la tension superficielle en A est F — F'.
A. — LIQUIDE EN CONTACT AVEC UN SOLIDE QU'iL NE MOUILLE PAS.
233. Influence de la paroi solide. — Prenons d'abord le cas où le corps B est solide. De part et d'autre de la surface de
présentent à la surface une augmenlation de résistance, le contraire a lieu pour ralcool, Féther, la térébenthine, le suUure de carbone. M. Oberbeck a récemment vérifié ces faits. Il paraît donc bien qu'il existe à la surface des liquides une résistance spéciale. (Plateau, loc. cit., 11, 44; Marangoni, Nuovo Cimento, III, 50, 97, 192; i878 ; et Journal de physique, Vlll, 140; Oberbeck, PhU. mag., (5), XI, i32; i88i ; et Journal de physique^ X, 448.)
662 PRINCIPALES PROPlilÉTÊb DES LIQUIDES.
séparation et parallclement à celte surface s'exercent les forces F — F' et — F. L'action superficielle totale est donc
Selon la nature des corps mis en présence, cette force/* peut êlrc positive, nulle, ou négative.
Si le double de l'action du solide sur le liquide est moindre que Taction du liquide sur lui-même, en d'autres termes si/*>o, la surface de contact est le siège d'une véritable tension, absolument comme la surface libre extérieure, seulement cette tension est réduite à/* par unité de longueur.
Quand au contrairey< o, la surface de contact est sollicitée par une force d'extension (Van der Mensbrugghe), a F' — F, tendant à étaler le liquide sur le solide.
Pour/'=o, Taction est nulle; le liquide ne tend ni à s'étaler sur le solide, ni à se resserrer sur lui-même.
Angle de raccordement. — Soient PP' la paroi, mS la surface libre du liquide; considérons la molécule située en m; si nous faisons abstraction de son poids, entièrement négligeable relativement aux forces ici en jeu, cette molécule est sollicitée par les
,cv
deux forces : F, dirigée suivant le premier élément de la surface libre, et/ dirigée suivant la paroi (du côté du liquide, si la force est positive). Pour que m reste en équilibre, il faut et il suffit que la somme algébrique des composantes suivant PP- soit nulle (la composante normale étant détruite par la résistance du plan PP' supposé
fixe), ce qui donne
FcosO-i-/=o,
0 désignant l'angle de raccordement compris entre la surface libre et la portion de la paroi en contact avec le liquide.