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en évaporant la dissolution, on régénère indéfiniment l'azotate d'ammoniaque cristaflisé. Toutefois, l'action frigorifique produite par ce dernier mélange n'amène la congélation de l'eau, que lorsque la température de l'air ambiant n’est pas trop élevée. Enfin, on peut aussi se servir, dans le même but, d'un mélange de neige et d’acide sulfurique ; mais ici surtout, on doit tenir compte des proportions employées des deux substances. Tandis que trois parties de neige cl une d’acide sulfurique produisent un refroidissement, trois d’acide sulfurique et une de neige déterminent une forte élévation dé température.

341 l'h»Bffmfnt» de volume an moment de la fusion — En Corps.

en fondant, augmente de volume. — On ne connaît qu’un petit nombre d’exceptions à cette loi générale, exceptions offertes par la glace, la fonte, le bismuth, l’argent. — Le changement de volume se fait, en général, d’une manière brusque, au moment de la fusion.

3 A3. Méthode. — Expérience* de M. K«pp. — M. Billet a évalué, 1*UI1 des premiers, la dilatation qui se produit nu moment do la fusion ; ses expériences ont eu pour objet le phosphore, le soufre et l’iode. M. Kopp, en employant la même méthode, a étendu ses recherches à un plus grand nombre de substances. S’agit-il de l’acide stéarique ou de la stéarine, corps gras neutre qui existe dans lergraisses en général? M. Kopp emploie tuf thermomètre dont la boule et la lige ont été jaugées à l’avance. La tige porte, comme à l’ordinaire, des divisions d’égale capacité ; la substance y est ensuite introduite à l'état liquide en suivant la méthode habituelle. Ou la laisse se solidifier et on détermine les volumes successifs qu’elle occupe dans ce thermomètre porté à diverses températures. Lecoefficienl de dilatation cubique du verre qui forme l’enveloppe thermométrique étant connu, on peut estimer les accroissements absolus dé volume pris par le corps solide qui remplit le thermomètre, et avoir facilement une mesure du changement brusque qui accompagne la fusion.

La stéarine solide offre cette particularité curieuse : qu’à 50°, son volume diminue subitement dans le rapport de 1 à 0,9773. puis, de 50 à G0° elle se dilate à la façon ordinaire; elle fond à 60°, et, à ce moment, son volume s’accroît tout d’un coup, dans le rapport de 1 à f ,0496.

344. S’agit-il de substances offrant plus de dureté que les précédentes ? M. Kopp les introduit, sous forme de cylindres tels que G (fig. 173). dans un tube de verre qu’ellos remplissent com- Kig~r3 P^ternent ! Pu's *e ltl^)e lu*-«>éme est placé dans un long réservoir analogue à celui d’un thermomètre et surmonté d’nn tube T, de diamètre étroit, gradué en parties d’égal volume. Le tube capillaire est uni au réservoir par un bouchon de liège rendu imperméable aux liquides.

. • Digitiz

Kl'SIO.N.

On introduit, dans celte sorte d’appareil thermomélrique, un liquide n’agissant pas chimiquement sur le corps solide et dont les dilatations totales sont connues pour les diverses températures qu’on doit parcourir : le liquide employé était, selon le cas, l’eau, l’essence de térébenthine, l’acide sulfurique, etc. Le poids du solide introduit et celui du liquide qui remplissait l’instrument jusqu'au 0 de la graduation étant déterminés à l'avance, on Calculait à l'aide des densités les volumes des deux substances à une température déterminée. On comprend alors, qu’en chauffant l'appareil progressivement, avec un bain d'huile et en observant les déplacements do l’extrémité de la colonne liquider dans le tube, il soit facile de suivre, pour ainsi dire, pas à pas, les augmentations de volume du solide, aux différents points de l’échelle thermomélrique et notamment, à l'époque du changement d’état.

343. Ké#uUai«. — Voici les principaux résultats numériques obtenus par M. Kopp, nous les extrayons d’une analyse de son travail donnée par M. Verdet :

CtilCnilT BIESUOI

«meurt M MUtiTIW TlirfMttlt C .....

Bnncfttriutiiiifc. étui». tniin h aura.

Dan* le rapport de :

ckwciiit

it dililatiaa If» nrtf I l’«UI Iliade.

Phosphore ' 0,i 00483

Soufre variable.

Cire id.

Acide stéarique . «1.

Stéarine id .

Chlorure de calcium hydraté I

Ca,CI -i- 6 HO) I IU

Phosphate de soude hydraté j . .

J([faO),HO,PhO* 4- 24 HOi > IQ

Alliage fusible de H. Rose. |

(Biimutb, 2 part.; plomb, t part.; 1 ' id.

Etais, t partie.; ;

Insignifiant.

1 A 1,1 ino

| Accroissement rapide j f mai» von subit. j

Ce dernier corps présente à l’état solide une dilatation maximum vers 00", puis le volume diminue jusqu'à 93°. température de sa fusion.

Les augmentations brusques de volume manifestéés par le chlorure de calcium et le phosphate de soude au moment de leur fusion, malgré la grande quantité d’eau qu’ils renferment, montre que la propriété de se contracter que possède la glace, en fondant, n’amène pas nécessairement un phénomène du même genre dans les combinaisons oit entre cette substance. • ' ,’

3A6-. A l’aide de son appareil, M. Kopp a aussi mesuré, la contraction de la glace au moment de la fusion, il a trouvé que son volume variait dans le rapport de 1 à 0,81 i. La connaissance de ce fait remarquable sort à expliquer plusieurs phénomènes naturels, sur lesquels noos reviendrons à propos de sa solidification.

CUALKl'Jt.

CIKLONSTA.XCKS yU MOPIFIEAT LLS LOIS DL LA FUSIO.V

3-17. I». s nirpn gui ileYlennPnl pu t r il \ — Tous les solides lie JKtSSClIl

pus brusquement à l'élut liquide ; quelques-uns, avaul de fondre, deviennent pâteux : tels sont Jus verres, les résines, certains alliages, etc. Dans ce eus. la tempo rature lixe de fusion ne |>eiil plus être constatée; il y a comme un ramollissement successif qui amène, pur transition lente, le corps do l’état solide à l’état liquide.

348. Inllurnrp dp la pression sur le point dp fusion dp Influer. — (Juand la chaleur fait foudre un corps solide, elle agit, en séparant les molécules et les rend indépendantes, à la manière des forces mécaniques ordinaires. Il était donc naturel d'examiner si. eu comprimant les solides, leur point de fusion. ne serait pas déplacé. .

Dès lfio2, M. William Thomson prouvait qu’en comprimant la glace dans un appareil analogue à celui de M. Despretz pour la compressibilité des gaz, le point de fusion de cette substance s’abaissait d'une manière notable. Sous une pression de 17 atmosphères environ, la température de fusion devenait — 0,13. La différence était cependant assez faible pour qu'on pu t mettre en doute le résultat annoncé par l'expérimentateur anglais. Les essais, tentés par M. Mousson en fSoN, lèvent toute difficulté sur ce point.

34!>. Bspérlences de U. Mousson. — .M. Mousson, pour opérer sous de très-fortes pressions, fut obligé d’enfermer le liquide dans un vase métallique très-résistant. Comme les parois s'opposaient, à cause de leur opacité, âcequ.’on reconnût le moment où la glace changerait d’étal, il eut recours à un artifice particulier. Un petit index én métal était, au début de l'expérience. encastré à la partie supérieure d’un cylindre déglacé; on comprimait fortement ce dernier et si la glace devenait liquide, par suite de celte pression . pour se congeler de nouveau un pçu plus tard, ou devait être averti de cette fusion momentanée par la chute de l'index -métallique qui se retrouverait, à la lin de l’expérience. logé dans la partie inférieure du bloc.de glace. Dans l’un de ses essais, M. Mousson su servit d’uu purallélipipède d’acier P. (fig. 174), dans lequel était creusée une cavité cylindrique K destinée à contenir la glace. Dans cotte cavité, pouvait se mouvoir un piston d'acier A, qui devait comprimer le cylindre d’eau congelée et dont le mouvement titail produit par un écrou de même métal K vissé à la partie supérieure du paralléhpi|>ède. Lu pistou, et l'écrou mis en place, on renversait l’appareil pour remplir la cavité K d’eau dis-

Fig. ni.

Kl SIOiN.

tillée ; et ou y introduisait un petitcylindre de cuivre I servant d'index ifui. tombait au fond de l'eau. On faisait congeler celle-ci ; on redressait l'appareil, après avoir fermé hermétiquement son ouverture inférieure O, et on le portait dans un mélange réfrigérant à — 18°. Lorsque, à la suite d’une immersion suffisamment prolongée, il avait acquis, à coup sûr, la température du mélange, on faisait descendre l’écrou le plus bas possible en le faisant tournera l’aide d'un levier placé dans le trou C. La compression maximum de la glace ayant-été maintenue pendant quelques instants à la température de — 18°, on remontait l’écrou: on ouvrait enOel on trouvait l’index de cuivre descendu à la partie inférieure 0 de la cavité. Donc, à celte température si basse, la glace avait dû être fondue.

330. Expériences de M. Tjndnil — Cet abaissement du point de fusion de la glace par le fait de la pression, permet d’expliquer une expérience intéressante due à M. Tyndall. M. M (fig. 4731 sont des disques de bois très-épais creusés de cavités lenticulaires G,C, dans leurs faces en regard. Si l'on interposé entré eux une lame épaisse de glace G et qu’on vienne ensuite à exercer une forte pression, contre les disques, à l’aide d'une presse hydraulique, de mauièreà les rapprocher; bn constate qu’une lentille de glace parfaitement limpide se forme entre les deux disques et qu’il est possible de l’isoler en séparant les deux lames de bois: la glace s'est

moulée, dans les cavités lenticulaires, exactement j,|g (.j,

connue- l’eût fait une substance molle. M. Tyndall

explique ce résultat par l'abaissement du point de l'usiuu de la glace, conséquence nécessaire de la pression: une partie de celte substance a clé fondpe, l'eau liquide provenant de celle fusion a coulé dans les cavités où olle a dû se congeler de nouveau, puisqu’elle n’était plus soumise à aucune action mécanique. Eu se solidifiant, elle s'est soudée à la glace restante, qui n'avail pas éprouvé de fusion, et qui même s’était refroidie, en cédant. 4 de -la chaleur à la partie devenue liquide..

Il nc&udrait pas cependant considérer cette explication de l’expérience de M. Tyndall. comme certaine et définitive. M . Faraday a montré, duns une de ses expériences, que deux fragments de glace, mis simplement en contact, sans aucune pression, se soudent intimement, quoique placés dans un milieu dont la température «st supérieure à 0°. Il y a donc là, eu réalité, un phénomène plus complexe qu’on ne l'avait cru d’abord.

331. La même explication rend compte de- la plasticité apparente, des glaciers qui descendent, comme ou sait, d’une manière progressive des montagnes vers la plaine. Dans leur marche, il* prennent la forme des vallées qu'ils parcourent, ils se rétrécissent quand la vallée se resserre,