PROPORTIONS EX POIDS
Neige ou glace piL'e 2 > . . ,.
Sel marin. . M ^'^^oïdissement produit. . 20'
Neige ou glace pilée 24 j
Se) marin 10 I
Chlorhydrate d'ammoniaque. . S j ^ ■ ^°'
Azotate de potasse a )
Neige ou glace pilée 2 ( . „
Chlorure de calcium o '
Neige ou glace pilée 5 )
Sel marin 2 [ — — 24"
Chlorhydrate d'ammoniaque . . 1 )
Neige ou glace pilêe 12 i
Sel marin 5 l — — 31'
Azotate d'ammoniaque .... 5 )
Neige ou glace pilée 3 1 ^ i^.
Potasse 4 j ""
On peut, en associant plusieurs mélanges réfrigérants, obtenir des refroidissements bien plus considérables. Dans un grand matras, rempli de neige ou de glace pilée, plaçons trois capsules métalliques emboîtées. Mettons; dans la capsule extérieure, un mélange de 3 parties de neige et de 1 partie de sel marin ; dans la capsule moyenne, un mélange de 2 parties de neige et de 5 parties de chlorure de calcium ; dans la capsule intérieure, un mélange de 4 parties de neige et de 5 parties d'acide sulfurique étendu. La température étant nécessairement maintenue à zéro autour de ces trois capsules emboîtées, le mélange de la capsule extérieure marquera 20° au-dessous de zéro ; celui de la capsule moyemie, 55 degrés airdessous de zéro; celui de la capsule intérieure, 68», 5 au-dessous de zéro. On peut ainsi congeler des masses considérables de mercure.
Dans tous ces mélanges réfrigérants, la température finale est la résultante de deux actions contraires : la fusion des solides qui consomme de la chaleur, et la combinaison des liquides en présence qui produit de la chaleur. On comprend dès lors que, pour obtenir le plus grand refroidissement possible, les corps doivent être mélangés dans des proportions déterminées. Les mêmes corps mélangés peuvent, à volonté, donner finalement un refroidissement ou une élévation de température, suivant les proportions employées ; ainsi :
Un mélange de 4 parties de neige ou de glace pilée et de une partie d'acide sulfurique concentré est une source de froid. Le mélange inverse de une partie de neige ou de glace pilée et de 4 parties d'acide sulfurique concentré est une source de chaleur. Dans ce dernier cas, la combinaison de l'acide sulfurique avec l'eau de fusion de la glace produit plus de chaleur que n'en absorbe la fusion de la glace; c'est le contraire dans le premier cas.
Dans ses recherches sur la liquéfaction et la solidification des gaz {A7in. de ch. etphys., 3"^ série, 1845, t. XV, p. 257), Faraday a eu recours à des mélanges d'acide carbonique solide et d'éther, qui produisent des refroidissements beaucoup plus considérables. Il résulte de ses expériences que : à l'air libre, la température tombe à 76", 66 au-dessous de zéro dans un bain d'éther et d'acide carbonique solide; sous la cloche de la machine pneumatique, la température de ce bain tombe à 110 degrés au-dessous de zéro.
L'évaporation d'un liquide s'accompagne toujours de la consommation, de la disparition d'une certaine quantité de chaleur tout entière employée à opérer le changement d'état. A une quantité déterminée de liquide qui passe à l'état gazeux.
correpond une quantité déterminée aussi de chaleur ainsi disparue ; ainsi un kilogramme d'eau à 100 degrés, peut passer à l'état de vapeur, sans changer de température, et consomme, absorbe 557 unités de chaleur. Mais, suivant les circonstances au milieu desquelles s'effectue le changement d'état, le refroidissement obtenu est très-variable.
Lorsque l'évaporation est lente, le liquide répare, au moyen d'emprunts faits aux corps environnants, la chaleur qu'il cède à la vapeur qui se forme. Si donc le phénomène s'opère très-lentement, le liquide peut n'éprouver qu'un abaissement de température à peine appréciable. A mesure que l'évaporation s'accélère, la chaleur nécessaire au changement d'état est moins complètement remplacée par les emprunts faits aux corps voisins, et le refroidissement du liquide est plus considérable ; en tout cas, le refroidissement cesse de faire des progrès lorsque les corps environnants rendent, dans un temps donné, au hquide toute la chaleur que lui enlève le changement d'état. Il résulte de ces considérations que toutes les circonstances qui, telles que la diminution de la pression extérieure, l'élévation de température, l'état de sécheresse et l'agitation de l'air, facilitent, activent l'évaporation, contribuent à rendre plus intense le refroidissement obtenu.
Gay-Lussac a publié {Ann. de phys. et de chim., 2* série, t. XXi, p. 89) un travail dans lequel il a déterminé le refroidissement causé par l'évaporation de l'eau dans un courant d'air sec, à diverses températures. Le courant d'air sec était dirigé dans un tube de verre contenant un thermomètre sec, qui donnait la température du courant gazeux, et un thermomètre humide. La différence des températures accusées par ces deux thermomètres indiquait le refroidissement produit par l'évaporation de l'eau. Le tableau suivant fournit les résultats de ces expériences :
lEMPEHATOIlE DO COnnANT nEFROIDISSESIENT
d'aib sec. observé.
TEUPEBATUBE
DU COOKANT
refroidissement
d'air sec.
