‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie. [With] PlanchesChapitre 80 sur 232 · CHAP. I. — FUSION ET SOLIDIFICATION · texte numérisé non relu

CHAP. I. — FUSION ET SOLIDIFICATION

qui existent à un m(»nent donné, peuvent être cachés et comme ensevelis dans le liquide gui les touche et qui se consolide à son tour; mais la cohésion n'étant pas égale dans tous les sens, il est souvent possible de les d^ger au moins en partie, et de Eure ressortir quelques-unes de leurs faces. C'est ainsi qu'en brisant la masse on met à découvert des angles solides, des ■rites vives, des joints naturels; c'est ainsi qu'en exerçant des actions chimiques convenables, plus ou moins ralenties par Ymégsie cohésion de la substance solidifiée , on parvient quel-» ^piefbis à retrouver les linéaments de sa cristallisation pri» initive.

Mefr^idUnemest bruaqae. — Le verre en fusion pâteuse que Ion Ëdt tomber goutte à goutte dans Teau froide donne ce qu'on appelle les larmes hataviques , petites masses allongées en forme de poires qui jouissent de la singulière propriété de se réduire en poudre quand on brise seulement le petit filet qui en fonne la queue. Il se fait alors ime sorte d'explosion qui lance* nh au loin ces fines poussières, si pour faire cette expérience CD n'avait pas l'attention de mettre le corps de la larme bâtavique dans une large éprouvette, ou de l'envelopper d'un linge. Cest le brusque refroidissement dans l'eau qui a augmenté à ce point la fragilité du verre : l'enveloppe extérieure en se solidifiant sur le noyau encore liquide l'a enfermé dans un espace trop grand; pour remplir cet espace les molécules du noyau ^ en se refroidissant à leur tour, ont dû se mettre en tension au Ken de se contracter ; et , dès qu'on vient à briser un point de Penveloppe qu'elles tirent elles-mêmes de dehors en dedans, tout l'édifice s'écroule et tombe en poussière.

L'acier, sans être en fusion, mais chauffé seulement jusqu'au

tooge orangé et refroidi de même par le contact d'un liquide^

piend des propriétés analogues : il devient en même temps

ktiicoup plus dur et beaucoup plus cassant ; c'est ce refroidis-

<CDient brusque qui constitue la trempe^ elle a ses degrés, sui-

^mt le degré de chaleur qu'avait l'acier quand il a été ti*empé

dms l'eau. Lorsqu'on brise un barreau d'acier, qui, étant iuéga-

nnent chaud <£îns sa longueur, a pris dans l'eau divers degrés

4e trempe , on distingue dans chaque section un grain ou un

^qpect durèrent. Ainsi, dans l'intérieur même d'un corpssolide,

KS molécules ont assez de liberté pour se déplacer et s'arranger

avec plus ou moins rlc précipitation suivant ^e les mouYements de la chaleur sont plus ou moins rapides.

La fonte prend aussi des qualités diverses par le refroidissement, surtout à rinstant de la solidification; eette propriété est mise à profit pour donner aux pièces que Ton coule une dureté plus grande , aux poiuts où elles doivent résister à un frotte* ment plus répété. Tous les métaux ne se comportent pas comme la fonte et Vacier, tous les composés salins ne se comportent pas comme le verre , parce que la dureté et la (rarilité ne sont pas de nature à varier dans tous les corps entre de^ limites aw étendues. Cependant ces effets du refroidissement lent ou rapide font assez comprendre combien il est difficile que d^s corps solides soient véritablement homogènes et identiques à eux* mêmes dans les différents points de leur niasse : s'ils sont oristallisés , les intervalles moléculaires varient de forme et de grandeur; s'ils sont amorphes, Tinégalité du refroidissement a place les molécules dans un état forcé , qui détermine des tensions et des densités inégales. Quand les masses qui se refroidissent ont des dimensions un peu considérables , les parties centrales y solidifiées plus lentement, affectent presque toujours la forme cristalline ; c'est ainsi que le verre se dévitrifie et donne des cristw opaques au milieu des grands creusets des verreries qu^on laisse refroidir; c'est ainsi que dans les grandes coulées de laves, OB trouve à diverses profondeurs des cristaux volumineux de com» position et de stnicture diiTérentes, leurs éléments constitubà s' étant dégagés de l'ensemble chimique pour former des coiobî* naisons nouvelles.

Chaniceiiiciit de volnme. — La solidification est en gàiénl accompagnée d'un changement de volume, même quand Tétat chimique du corps n'éprouve aucune altération. Tout le monde tait que la glace est moins dense que Teau , puisqu'elle flotte i sa surface; il anûvc donc qu'au moment de la congélation kl molécules d'eau s'écartent au lieu de se rapprocher pour constituer l'état solide. Huyghens a montré le premier y vers 1670| que cette augmentation de volume s'opère avec uqe grande puissance ; car il fit éclater un canon de pistolet rempli d' eau ei exposé à la gelée ; c'est une expérience que l'on peut faire dam es cours publics : je prends pour cela des tubçs de fer MtSr épais, de 1 mètre de longueiàr, de 3 centimètres de diamètre >

I des flfiuves et peulrâtre bien des mers qui ne seraient fbofe (pie d'immeoses glaciers.

^«part des corps ne possèdent pas cette propriété excepsDe de Teau, à Tétat solide ils sont en générai plus denses • liquide de même température qui vient de les former. Ijadant le bismuth brise les tubes de verre dans lesquels ''f^'fi^ ; et M. Ennann a observé un phénomène analogue I alliage de 4 parties de bismuth, 1 de plomb et 1 d'étain : liage singulier se dilate en se congelant, et il y a un maxîde densité à Tétat solide, vers 44^.

4oit à M. Rudberg des observations très-intéressantes sur i4ification de divers alliages métalliques de plomb et dVd^ëtaia et de bisnuith, d'étain et de 2inc, de zinc et de Oi {jim. de Chim. et de Phys., t. XLVIII, p. 353). semple , lorsque Talliage binaire de plomb et d*étain est (le 1 atome de plomb et de 3 atomes d*étain , il se soft environ 187^; mais , s^il est formé en d'autres propor- , il présente deux points de solidification : l'un ficcej ^, Tautre mobile^ d'autant plus élevé au-dessus de 187^ ^ j^ un plus grand excès de plimib ou d'étain au-dessus de iportion (Nrécitée de 1 atome de piomb pour 3 d'étain. péwUr éndenunent qu'il se forme alors deux alliages difii« qui restent mélangés jusqu'à ce que le refroidissement ire la séparation. lei autres alliages métaUiqnes présents pbénovènes analogues.

I dfifliolu^QS aqueuses , acides , ou alcooliques pr^ntent à

oboodants de bitoitrate de potasse , de matière colorante et de matière azotée, puis vers — 6% — 8*, ou — 10*, suivant la richesse alcoolique, il y a congélation partielle ou totale; dans tous les cas la glace contient de l'alcool , (]ui n'est pas seulement into^ posé mais combiné. M. de Vergnette-Lamotte admet que cette glace est un composé alcoolique en proportions définies , fusible vers — 6*j M. Boussingault n'adopte pas cette opinion, cependant les expériences laissent encore des doutes puisqu'un mélange contenant 1 5 pour 1 00 d'alcool fut porté à 1 7 pour 1 00 quand on en eut séparé les lames de glace composant environ le quart du ■vo\umetotai. {Ann. deChim.elde Pkj's.,t.XX\,'p.Z5Zet363.)

AllMMpie. — Le soufre, le sélénium et le phospbore, trois des coips simples non métalliques qui n'affectent pas l'état gazeux, présentent, sous l'influence de la chaleur des phénomènes eitraordinaires tout à fait dignes d'intéi-ét : ils semblent changer d'aspect, de caractères physiques et même de propriétés dùmiquesj c'est cette transformation que l'on appelle allotrvpie, comme pour indiquer que leurs molécules sont alors tournées ou groupées autrement.

Le soufre un peu au-dessus de son point de fusion est liquide comme de l'eau, en le chauffant davantage sa couleur jaune clair tourne au rouge, se fonce de plus en plus , sa substance devient visqueuse , pâteuse , coulant à peine , comme si elle tendait vers un nouvel état solide. Lorsqu'on verse dans l'eau froide en filet mince cette matière qui ressemble à deli mélasse, elle se fige un pcu^ et l'on retire de l'eau une masse

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