PRESSION DES VAPEURS

Lorsque la vapeur d’eau ou celle de toute autre substance échauffée peut se dégager librement, toute la chaleur qu’on ajoute au liquide sert à la formation d’une, nouvelle quantité de vapeur, mais lorsque celle-ci ne peut pas s'échapper, lorsque l'on chauffe, par exemple, de l’eau ou tout autre liquide en vase clos , la température du liquide s'élève sans interruption, tandis qu'une partie de sa masse prend l’état gazeux et entre dans l'espace déjà rempli de-vapeur. Cet espace, à mesure que la température augmente, se remplit done de quantités de plus en plus grandes de vapeur comprimée. La force avec laquelle les vapeurs sont resserrées se détermine de la même manière que pour l'air atmosphérique

ou pour d’autres gaz; c'est-à-dire, par la hauteur d'une colonne de mercure ou par le nombre d’atmosphères dont la pression leur fait équilibre. On pourrait faire l'expérience d'une manière fort simple avec l’eau en plaçant sur le fond d’une chaudière très forte un vase rempli de mercure dans lequel viendrait plonger un tube ouvert passant par le couvercle. On verse de l’eau dans la chaudière et on la ferme soigneusement ; par le : couvercle de la chaudière passent plusieurs thermomètres à l’aide desquels on détermine la température du liquide et de la vapeur. La chaudière étant ensuite échauffée , les vapeurs d'eau formées exerceront une pression sur l’eau qui pousse alors le mercure dans le tube ouvert jusqu’à une hauteur correspondante à la pression intérieure. C'est en effet de cette manière très pénible que les expériences les plus exactes ont été faites, non pas toutefois sans des précautions particulières, afin d'atteindre au dernier degré de précision et d'éviter les divers accidens auxquels l'observateur se trouve exposé. Au lieu du tube ouvert on peut introduire dans le vase à mercure un tube plein d'air et scellé par l'extrémité qui sort de la chaudière. Si le tube est divisé en parties égales , on peut déterminer la pression par l’espace qu'y occupe l'air comprimé, absolument comme le rétrécissement de l'air dans le tube 2 (fig. 138), nous a indiqué la compression de l'eau. Le mieux cependant c'est de se servir dans cette expérience d'un tube de verre 4 (Sig. 160) de 4 pouces de longueur, 1/4 de pouce de diamètre extérieur, et 1/8 de pouce de diamètre intérieur , et par conséquent de 1/16 de pouce d'épaisseur ; à ce tube est soudé un tube large de thermomètre 2 d'environ un pied et demi de longueur, et à ce dernier un

tube thermométrique étroit cd'un pied de longueur.On determine le rapport des capacités des deux tubes thermométriques en les calibrant (p. 194), et l’on y fixe une bande métallique graduée. Dans la partie inférieure le large tube thermométrique est recourbé. On remplit le tube a d'autant de mercure qu'il en entre dans les deux tubes thermometriques depuis la pointe : jusqu’en e. On scelle supérieurement le tube étroit c. On tire en pointe fine le tube a, et tandis qu'on l’echauffe et qu'on en tient la pointe engagée dans le liquide à examiner , il.se remplit; après quoi l’on scelle la pointe. On introduit alors le tube dans un matras dans lequel on verse de l'huile et dont on élève graduellement la température au bain de sable; un thermomètre placé en même temps dans le vase à huile indique la température de celle-ci. Veut-on dépasser 300 , on substitue à l’huile du sulfate acide de potasse. Il faut faire de telles expériences derrière une porte à jours garnis de vitres épaisses et de coulisses. L'appareil lui-même doit résister à une pression de plus de 100 atmosphères; l’on ne doit pousser le feu que lentement et éviter toute secousse. On est en possession des expériences les plus précises sur la pression des vapeurs d'eau aux diverses températures, pression dont la détermination rigoureuse est de la plus haute importance pour la machine à vapeur. J'en tracerai une table exacte à la fin de l’ouvrage. Les nombres suivans peuvent donner une idée nette de son accroissement rapide. En effet les vapeurs renfermées en vase clos exercent à 100° une pression de ı atmosphère 121°,4 » 2 »