ATTRACTION MOLECULAIRE ET PHENOMENES QUI EN DÉPENDENT

57. Cohésion et a£Bnité. — Après avoir fait connaître , sous le nom de gravitation universelle, l'attraction qui existe entre les astres; sous celui de pesanteur, l'attraction que la masse terrestre exerce sur les corps poi^r les faire tomber, il nous reste à étudier l'attraction qui lie entre elles les dernières molécules des corps (4). Cette force, qui n'agit qu'à des distances inûniment petites, se désigne tantôt sous le nom de cohésion^ tantôt sous celui à' affinité,

La cohésion est l'attraction qui s'exerce entre deux molécules d'une même substance, par exemple, entre deux molécules de fer, entre deux molécules de soufre; tandis que V affinité est l'attraction qui lie entre elles deux molécules de substances différentes. Par exemple, l'eau étant formée d'oxygène et d'hydrogène , c'est l'affinité qui unit une molécule d'oxygène à une ou plusieurs molécules d'hydrogène. De même, le sucre étant composé d'oxygène , d'hydrogène .et de carbone, la force en vertu de laquelle ces trois corps se combinent pour former une molécule de sucre, est encore l'affinité. Cette force, quoique n'agissant que sur les dernières molécules des corps, joue un rôle immense dans la nature. C'est elle, en effet , qui, déterminant la combinaison des corps simples , forme , avec un petit nombre d'entre eux, le nombre immense de produits organiques ou minéraux qui servent à nos usages journaliers ; car ces corps sont souvent composés des mêmes substances, et ne diffèrent que par la quantité qu'ils en contiennent. Un peu plus ou un peu moins de carbone, d'hydrogène ou d'oxygène, suffit pour former des composés entièrement dissemblables.

Quand du sucre ou un sel se dissout dans l'eau, c'est l'affinité mutuelle qui s'exerce entre ces substances et le liquide, qui détermine la dissolution. Lorsque du charbon brûle, c'est l'affinité qui fait que ce corps se combine à l'oxygène de l'air pour donner

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naissance au gaz connu , en chimie , sous le nom d'acide carbonique.

La force répulsive que la chaleur fait naître entre les molécules des corps (4) diminue la cohésion; c'est pour cela que, lorsqu'il s'agit de forger les métaux, on commence par les chauffer au rouge, afin de les rendre plus malléables. Quant à l'affinité, tantôt elle s'affaiblit par l'action de la chaleur, tantôt elle augmente. Chauffées fortement, toutes les substances végétales et animales sont décomposées par la chaleur, leurs éléments se séparent, ce qui prouve que l'affinité est vaincue par la force répulsive qui s'exerce entre les molécules. Au contraire, beaucoup de substances qui, comme le carbone et l'oxygène, le soufre et le fer, ne peuvent se combiner à froid, se combinent très-rapidement à chaud, ce qui indique que l'affinité est augmentée, effet qui résulte de ce que la chaleur, en écartant les molécules, diminue la cohésion qui les unit et permet ainsi aux molécules des substances en présence d'obéir plus facilement* à leur affinité réciproque.

58. Adhérence. — On appelle adhérence une attraction qui se manifeste entre deux corps lorsque leurs surfaces ont été mises en contact. Par exemple, on a souvent observé que deux glaces superposées finissent par adhérer tellement qu'on ne peut plus les séparer sans les rompre. C'esl là, évidemment, un effet de l'attraction qui s'exerce entre les molécules des deux glaces.

L'adhérence croît avec le degré de poli des surfaces et avec la durée de leur contact; elle est indépendante de l'épaisseur des corps, ce qui montre qu'elle n'agit qu'à de très- petites distances, comme toutes les forces moléculaires. C'est à l'adhérence qu'est due la résistance qu'on éprouve à enlever une planche posée sur l'eau ; c'est à la même force qu'est due la difficulté qu'on rencontre à marcher dans une boue grasse. Plongés dans l'eau, dans l'alcool et dans la plupart des liquides, les corps solides en sortent mouillés, c'est-à-dire recouverts d'une couche liquide : c'est l'adhérence qui la soutient.

GAt»lLLARITB.

CAPILLARITE, ABSORPTION.

59. Phénomènes capillaire*. — L'attraction moléculaire, lorsqu'elle s'exerce entre un solide et un liquide, donne naissance à des phénomènes particuliers qu'on désigne sous le nom de phénomènes capillaires, parce qu'ils s'observent surtout dans les tubes

Fig. 40.

Fig. 41.

Capillarité.

Fig. 42.

capillaires. On nomme ainsi tous les tubes d'un diamètre intérieur très-petit, d'un mot latin qui signifie cheveu, parce que les cheveux étant creux, sont comparables à de petits tubes très-étroits. La force qui produit les phénomènes capillaires se désigne ellemême sous le nom de capillarité. Ses effets sont très-variés; nous citerons les suivants :

l*' Lorsqu'on plonge dans l'eau, ou dans tout autre liquide, un corps de nature à être mouillé, une petite baguette de verre, par exemple, on remarque que le liquide est légèrement soulevé tout autour du corps, sa surface prenant une forme concave, comme le montre la figure 40.

^ Si au lieu d'une baguette pleine, on plonge dans Teau un tube de verre creux (fig. 41 ), non-seulement le liquide est soulevé sur le contour du tube, mais il s'élève à l'intérieur à une hauteur d'autant plus grande que le tube est plus étroit, et la surface du liquide prend intérieurement une forme concave.

3® Si le tube n'est pas mouillé par le liquide, comme cela arrive

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lorsque celui-ci est du mercure; alors, au lieu de s'élever dans le tube, le liquide s'abaisse, et cela d'autant plus que le tube est plus étroit (fig. 42); enfin, la surface du liquide, qui était concave dans le cas précédent, est maintenant convexe.

Tous ces phénomènes et beaucoup d'autres que nous ne mentionnons pas, ont pour cause l'attraction moléculaire qui s'exerce entre la substance des tubes et le liquide, combinée avec l'aitraction des molécules liquides entre elles. C'est aux mêmes forces qu'est due la légère ascension des liquides sur le pourtour intérieur des parois des vases qui les contiennent; par exemple, dans un verre à boire, dans une carafe remplie d'eau.

60. Effet! dut à la capillarité. — C'est par un effet de capillarité que l'huile s'élève dans les mèches des lampes, et le suif en fusion dans les mèches des chandelles. Les interstices qui existent entre les fibres du coton dont les mèches sont formées, jouent le rôle de petits tubes extrêmement capillaires, dans lesquels a lieu l'ascension. Dans les corps tres-poreux, les pores, en communiquant entre eux, forment comme des séries de petits tubes capillaires qui produisent le même effet. Par exemple, si vous plongez un morceau de sucre, seulement par sa partie inférieure, dans du café, vous voyez le liquide s'élever rapidement et envahir tout le morceau. Il est même à remarquer que le sucre se dissout alors plus vite que si on l'avait plongé immédiatement dans le café. Cela provient de ce que, dans ce dernier cas, l'air qui remplit les pores, ne pouvant se dégager aussi facilement que lorsque le morceau de sucre n'est qu'en partie immergé , s'oppose à la pénétration du liquide dans la masse du sucre, et en retarde ainsi la dissolution.

61 . Absorption et imbibition. — On entend par absorption la pénétration, dans un corps poreux, d'une substance étrangère, solide, liquide ou gazeuse; et pdiV imbibition lai pénétration d'un liquide dans un corps solide.

Le charbon a un grand pouvoir absorbant pour les gaz. En effet, si l'on fait passer un charbon incandescent sous une cloche de verre pleine de gaz acide carbonique, et reposant sur un bain de mercure, on voit le volume du gaz diminuer rapidement, et on trouve que la partie qui disparaît, en pénétrant dans le charbon, représente un volume égal à 35 fois celui de ce corps. Il est même