PROPRIÉTÉS DE LA VAPEUR D'EAU

force élastique ne peut pas dépasser une certaine limite, qui dépend uniquement de la température de l'eau. Dès que la vapeur a atteint cette limite , que l'on appelle sa tension maximum , il ne se produit plus de nouvelle vapeur ; on dit alors que l'espace où elle se trouve est saturé. La présence d'une certaine quantité d'air dans l'espace où se répand la vapeur n'a aucune influence sur la tension maximum dont nous venons de parler ; cet air n'influe que sur la rapidité avec laquelle la vapeur se forme. Si l'espace qui surmonte l'eau est vide de toute matière, le liquide se vaporise avec une rapidité extrême , et la vapeur acquiert presque instantanément sa. tension maximum; si au contraire cet espace. contient de l'air, la vapeur ne se forme que peu à peu , et se répand de même dans la capacité qui lui est ofiTerte , en s'inflltrant pour ainsi dire entre les molécules de l'air. Dans ce dernier cas, la force élastique de l'atmosphère gazeuse qui se trouve en contact avec l'eau est à chaque instant égale à la somme de la force élastique de l'air, et de celle de la vapeur d'eau que l'air renferme.

Si le vase qui contient de l'eau est ouvert, de manière à communiquer librement avec l'atmosphère, l'eau se vaporisera également ; mais la vapeur formée , se répandant au dehors , ne pourra pas atteindre la tension maximum qui convient à la température de Teau, et la vaporisation continuera indéfiniment, jusqu'à ce qu'il ne reste plus d'eau. La tension maximum de la vapeur est de plus en plus grande, à mesure que la température est plus élevée; la rapi dite avec laquelle l'eau qui communique directement avec l'atmosphère se réduit en vapeur croît également avec la température. Lorsque la température est assez élevée pour que la tension maximum de la vapeur d'eau soit égale à la pression atmosphérique, la vaporisation de l'eau s'efifectue rapidement. Dans ce cas, la vapeur n'a plus besoin de s'infiltrer peu à peu dans les interstices compris entre les molécules de l'air ; elle a la force de vaincre la pression exercée par l'atmosphère sur la surface de l'eau , et de repousser l'air pour se faire un passage au dehors. Des bulles de vapeur se forment alors dans toute la masse liquide, et viennent se rendre tumultueusement à la surface, pour se répandre dans l'atmosphère ; la masse d'eau est en ébullition. En général, l'eau se met en ébullition toutes les fois que la tension maximum de la vapeur, correspondant à sa température , n'est pas inférieure à la pression que le liquide éprouve sur sa surface , de la part de l'atmosphère qui la surmonte , de quelque nature que soit cette atmosphère , qu'elle soit formée de gaz, ou de vapeur, ou de l'un et de l'autre mélangés dans une proportion quelconque.

§440. Lorsqu'une certaine quantité de vapeur d'eau est contenue dans un espace fermé, dans lequel il n'y a pas d eau, et que sa tension est inférieure à la tension maximum qui correspond à sa température, cette vapeur se comporte exactement comme un gaz. Si Ton fait varier son volume, sa force élastique varie en même temps, conformément à la loi de Mariette (§249) , pourvu que celte force élastique reste toujours assez faible pour qu,e l'espace qui contient la vapeur n en soit pas saturé. Mais supposons que l'on diminue assez le volume de la vapeur pour que sa force élastique devienne .égale à la tension maximum correspondant à sa température; si l'on continuée la comprimer, sa force élastique n augmentera plus: elle restera égale à la tension maximum , et une portion de la vapeur se condensera en repassant à l'état liquide. Si ensuite on augmente l'espace dans lequel la vapeur peut se répandre , 1 eau provenant de la condensation repassera à l'état de vapeur, en entretenant la force élastique égale à la tension maximum, tant qu'il restera encore du liquide; mais, à partir du moment où l'eau se sera transformée tout entière en vapeur, une nouvelle augmentation de l'espace qui lui est offert sera accompagnée d'une diminution dans la force élastique de la vapeur , qui reprendra ainsi les propriétés des gaz.

§ 4H. Si une masse de vapeur est contenue dans un espace dont les divers points né sont pas à la même température, sa force élastique ne peut pas être supérieure à la tension maximum qui correspond à la plus basse des températures des divers points de cet espace. On conçoit en effet que , s'il en était autrement , la force élastique de la masse de vapeur devant être la môme en ses divers points, pour qu'il y ait équilibre, on aurait, au point où la température est la plus basse, une certaine quantité de vapeur dont la tension surpasserait la plus grande tension que puisse avoir la vapeur en ce point , ce qui est impossible. Si , par une circonstance quelconque, une masse de vapeur est mise en communication avec un espace dont la température corresponde à une tension maximum inférieure à la tension de cette vapeur, il se produit rapidement une condensation d'une partie de la vapeur , jusqu'à ce que la vapeur restante satisfasse à la condition qui vient d'être éQoncée. Cette condensation s'effectue précisément dans les points où la température est la plus basse.

§ 412. Des expériences nombreuses ont été faites pour déterminer la valeur de la tension maximum de la vapeur d'eau à diverses températures. Nous citerons entre autres celles de MM. Dulong et Arago, qui ont été faites dans des limites très étendues , et qui