INTRODUCTION

La matière se présente à nous sous trois états : solide, liquide et galeux. A l'état solide, la forme et le volume sont constants, autrement dit les molécules demeurent à des distances sensiblement fixes et dans des directions à peu près invariables ; elles ne peuvent éprouver que des mouvements d’ensemble, ou des vibrations intérieures, en oscillant autour d’une position d’équilibre. Il s’en suit qu’il y a dans les solides des vides intérieurs ; que certaines actions attractives tendent à rapprocher les molécules, tandis que des forces répulsives tendent à les éloigner et empêchent le rapprochement de devenir complet. A Y état liquide, le volume demeure encore constant, mais la forme peut varier de toutes les façons ; les molécules restent donc encore à des distances fixes, mais leur disposition relative se modifie sous les influences les plus légères. Trois genres de mouvements peuvent se produire : mouvements vibratoires comme dans les solides, mouvement de roulement sans déplacement de centre de gravité ; enfin mouvement de translation. Ces phénomènes s’expliquent encore par l’existence de forces attractives et ré-

pulsives. A l’état galeux, il n’y a plus de constance de forme, ou de volume ; les molécules n’ont plus dans leur écartement d’autres limites que les parois des vases qui les contiennent et sur lesquelles elles exercent leur pression ; les forces répulsives sont devenues prépondérantes, les forces attractives insensibles. Les molécules sont soumises à trois sortes de mouvements : mouvements de vibration, produits soit par la chaleur, soit par les chocs ; mouvements de rotation, produits sous l’influence des chocs; mouvements de translation qui les entraînent en ligne droite jusqu’à la rencontre d’une paroi ou d’une autre molécule.

Une même substance peut souvent prendre les trois états, mais le passage de l’un à l’autre ne se fait pas toujours d’une façon brusque ou tranchée et la matière semble passer par des états intermédiaires, l’état pâteux par exemple. Ces changements se font sous l’influence de la chaleur ; celle-ci, agissant sur un corps solide par exemple, augmente la vitesse vibratoire des molécules qui tendent à s’écarter et le corps se dilate ; chauffe-t-on davantage, la cohésion est profondément modifiée sans être encore détruite, les molécules ne sont plus enchaînées les unes aux autres et le corps prend l’état liquide ; quand l’élévation de température est devenue suffisante, la cohésion est détruite, les molécules ne sont plus soumises qu’aux forces répulsives : l’état gazeux est constitué. La substance que nous avons chauffée a acquis des propriétés nouvelles; elle n’était pas compressible ou l'était fort peu à l’état solide, elle l’est devenue ; elle avait un coefficient de dilatation qui lui était propre, elle en a un nouveau qui lui

est commun avec tous les composés qui ont ce même état gazeux, pris dans les mêmes conditions ; maintenant elle est soumise à des lois générales qui caractérisent cet état, les écarts de ces lois diminuant à mesure que la matière s’approche davantage du ga% parfait, c’est-à-dire suffisant' ment éloigné de son point de liquéfaction. Ces lois sont au nombre de deux :

x° Loi de Mariotte. A une même température les volumes occupés par une masse gazeuse sont en raison inverse des pressions qu’elle supporte.

2° Loi de Gay-Lussac. Tous les gaz ont le même coefficient de dilatation.

Certes ces lois présentent des écarts sur lesquels nous reviendrons, mais leur caractère général n’en subsiste pas moins, et l’on aura toujours le droit de s’en servir pourvu qu’on se place dans les conditions où elles sont rigoureuses.

Une même substance, avons-nous dit, peut prendre les trois états ; lorsqu’elle prend l’état gazeux, on lui donne le nom de vapeur et nous verrons qu’il y a identité entre les vapeurs et les gaz ; or ceux-ci ont sous le même volume, dans les mêmes conditions de température et de pression, le même nombre de molécules et le rapport des densités des divers gaz est celui des poids d’une molécule de chacun d’eux.

Nous reviendrons sur ces lois appliquées aux vapeurs dans le cours de ce travail qui sera divisé en cinq chapitres ; dans le premier nous résumerons les propriétés générales des vapeurs au point de vue physique et au point de vue chimique ; dans le second nous exposerons

les différents procédés qui ont servi à déterminer les densités des vapeurs non saturées ; le troisième sera un court aperçu des propriétés des vapeurs saturées; le quatrième sera l’histoire des principales variations observées dans les densités de vapeur ; le dernier sera consacré à quelques considérations sur ces variations.