LIQUÉFACTION DES VAPEURS ET DES GAZ, CHALEURS SPÉCIFIQUES
2Sl7. Gautet qui détermment la condensation des vapeurs. —
La condensation ou liquéfaction des vapeurs est leur retour de l'état aériforme à 1 état liquide. Plusieurs causes peuvent déterminer la condensation des vapeurs, savoir : Taffinité chimique, l'excès de pression et le refroidissement.
Condensation par l'affinité chimique. — L'affinité de certaines substances pour l'eau suffit pour condenser les vapeurs qui sont dans l'atmosphère, lors même que celle-ci est loin d'en être saturée. En effet, lorsqu'on expose à l'air des substances avides d'eau, comme de la chaux vive, de la potasse, de l'acide sulfurique, en tout temps elles absorbent de la vapeur d'eau.
Condensation par la pression. — Concevons un vase clos contenant de la vapeur, un cylindre, par exemple, et dans ce cylindre un piston qu'on enfonce à volonté comme celui représenté dans la figure 4, page 13. Lorsque ce piston pénètre davantage dans le cylindre, il comprime la vapeur, mais celle-ci ne commence à se liquéfier qu'au moment où elle arrive à l'état de saturation (217) ; tant qu'elle n'est pas saturée, elle se comporte comme un véritable gaz, et la pression ne fait qu'augmenter sa densité et sa tension, sans la liquéfier. Or, à mesure que le piston s'abaisse, le volume de la vapeur devenant de plus en plus petit, il vient un moment où ce volume contient juste la quantité de vapeur nécessaire pour le saturer. A partir de cet instant, la plus légère augmentation de pression fait passer une portion de la vapeur à l'état liquide, et la liquéfaction se continue tant que dure l'excès de pression, en sorte que si le piston descend jusqu'au fond du cylindre, toute la vapeur est condensée. Dans cette expérience, il est à remarquer qu'une fois la saturation atteinte, s'il n'y a pas d'air dans le cylindre, la résistance à l'enfoncement du piston n'augmente plus
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à mesure qu'il descend ; ce qui résulte de la condensation de la vapeur, et conOrme ce qu'on a vu précédemment sur le maximum de tension des vapeurs à l'état de saturation (247).
Condensation par le refroidissement. — Le refroidissement, de même que la pression, ne fait passer les vapeurs à l'état liquide qu'autant qu'elles sont à l'état de saturation. Mais une fois qu'un espace est saturé, le plus léger abaissement de température enlevant aux vapeurs le calorique qui leur donne la fluidité, l'affinité des molécules entre elies devient prépondérante, elles se rapprochent en gouttelettes extrêmement petites et flottent dans l'air, ou se déposent sur les corps environnants.
Dans les cas les plus ordinaires, les vapeurs se condensent par le refroidissement. Par exemple, celles qui s'exhalent de la bouche et des narines des animaux, saturent d'abord l'air plus froid au milieu duquel elles se dégagent, puis se condensent en prenant une apparence nuageuse. C'est par le même phénomène que deviennent visibles les vapeurs qui se dégagent de l'eau bouillante, celles qui s'élèvent au-dessus des cheminées, les brouillards qui se forment au-dessus des rivières. Toutes ces vapeurs sont plus apparentes en hiver qu'en été, parce que plus l'air est froid, plus la condensation est complète.
Pendant les temps froids, on voit, dans les appartements chauffés, les vitres se recouvrir, à l'intérieur, d'un dépôt de rosée. Or, l'air des appartements est loin, en général, d'être saturé de vapeur, mais les couches d'air en contact avec les croisées se refroidissent; et comme la quantité de vapeur nécessaire pour saturer un espace donné est d'autant moindre que cet espace est plus froid , il vient un moment où les couches ainsi en contact avec les vitres se trouvent saturées, et aussitôt les vapeurs qu'elles contiennent se déposent. Par un temps de dégel, quand l'air est plus chaud à Textérieur qu'à l'intérieur, c'est sur la face extérieure des vitres que le dépôt se fait. C'est par la même cause qu'on voit alors les murs se recouvrir abondamment d'une couche d'humidité, ce qu'on exprime en disant qu'ils siient ; expression impropre, car cette eau ne sort pas des murs, elle vient de l'atmosphère. C'est parce que les murs sont plus froids que l'air qu'ils abaissent la température des couches en contact avec eux et en condensent les vapeurs.
%lt CALORIQUE.
Enfin, un effet semblable se produit lorsqu'en été, une bouteille qu'on sort de la cave, une carafe qu'on remplit d'eau fraîche, se recouvrent d'un dépôt de rosée. Le même phénomène n'a pas lieu l'hiver, parce que la température de l'atmosphère étant égale à celle de la bouteille et de la carafe, ou plus basse, il n'y a plus refroidissement des couches d'air en contact avec elles.