‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie. [With] PlanchesChapitre 95 sur 232 · QUANTITÉS · texte numérisé non relu

QUANTITÉS

d*ébullition

de sel

en degrés

<|lllfclUHIlt

centigrades.

400d*«Ba.

infini.

Legrand ne s'est pas borné à déterminer avec soin le d^ébulliûon d*une dissolution d'eau saturée; mais il a fait des expériences très-nombreuses et très-précises, afin mir les proportions de sel qui sont nécessaires pour prodes retards d'ébullition de l\ 2% etc., jusqu'au point de Ltion.

tableau suivant est en quelque sorte un résumé de son

aS4 UVRE U. — CHALEUR. — PREHIËBE PARTIE.

Taileau da retards des points d'éOullition d'après Ut expériences de M. pn^estrur d'astronomie h la Faculté de Montpellier,

smee de la eohénlom da llqalde et de la aatare da Tase. L bout un peu plus tard dans un vase de verre que dans un ■létal, et en même temps Tébullition se fait par soubrci^violents ; d'autres liquides présentent des phénomènes », et ces soubresauts paraissent d'autant plus violents que e présente plus de cohésion et qu'il exei*ce sur la matière

une action moléculaire plus grande. Il su (lit souvent de us un vase de verre un morceau de métal , ou quelques

métalliques, pour rendre Tébullition très-régulière. ' faits, qui avaient été signalés par M. Gay-Lussac, un hysicien de Genève, M. Mai'cet, vient d'en ajouter d'aune sont pas moins remarquables ( Biblioîh, de Genève^ . XXXVill ). M. Marcet a constaté , 1* qu'en général la ture de la vapeur est moindre que celle de l'eau bouil- 1 est vrai que dans ses expériences aucune pn'cautiou ère n'avait été prise pour enipèc*licr le refroidissement

dans lequel s'élevait la vapeur; 2^ que l'eau qui bout

vase de verre enduit de soufre ou de gomme laque est moins chaude que celle qui bout dans un vase de métal; lans le verre ordinaire la température de l'ébuUition de ^ d'environ 1* ou de 1*,25 plus élevée que dans un vase 1 ; 4^ enfin ,. qu'en faisant bouillir de l'acide sulfuriquo

ballon de verre, on lui donne la propriété permanente ider beaucoup plus le point d'ébullition qu'il ne fiiisait uit; le retard s'élève alors à 5 ou 6*.

31* LintE U. — CflALEUR. — PREHIÈRB PARTIE.

1* L'activité àa foyer dépend de la disposition du foumetu, et surtout de la nature du combustible, car le bois, le àazbon, la tourbe , la bouille et l'anthracite ne donneut pai, i poids égal, la même quantité de clialcur, et ils ne sont pas non plus capables de produire la même température.

2' La surface extérieure de la chaudière peut être plut oo moins propre à recevoir l'action du fvu et à absorber la chaleur qui lu frappe, et il urrire aus.si que la nature des parois, quand répii»scur est très-grande, peut avoir ime influence considérable nir la quantité de chaleur qui peut les traverser dans un temps Aotati.

3' L'eau qui reçoit l'action du feu est celle qui toudie les pirois échauffées de la chaudière, et si chaque partie de cespf rois fournit la même quantité de chaleur, il est évident que l'eau vaporisée dans un temps donné est proportionnelle i l'étendue de la chaudière que peut frapper la flamme, ou à et qu'on appelle U surface de chauffe.

161. £lat aphéraldal. — Plusieurs liquides, mis eu ouilict avec une surface chauffée jusqu'au rouge, présentent des p\iéiiomènes singuliers : 1° au lieu de mouiller cette sur&ce, Us ■ semblent l'éviter et prennent la forme globulaire que l'eau preoJ ■ sur les corps gras, ou le mercure sur le verre i 2° au lieu d'ia- trer en ébuUition violente, ils semblent à peine s'échauSert ' restent en repos ou tournent sur eux-mêmes , ne diminuant dt ~ volume que très-lentement; 3° quand la surface se refroidit, (t approche de la température de 200 ou SOC, le liquide s'étslt , il comincm'e ù la mouiller, et tout à coup il est pro-

GKAF. m. — ËTAT SPHÉROIDAL. 9fl7

it ainsi le contact immédiat , le contact capili d*.ime part étalerait le liquide et de Tautre pennettrait omission de chalem* incomparablement plus rapide. Dans cas le liquide prend une température à peu près fixe , -far le rayonnement et surtout par Févaporation , toute or qu'il reçoit par cette imparfÎEiite transmission. ime cause produit le même effiet dans une expérience pn est connue de tout le monde et surtout des forgerons, le de fer ou d*acier, chauffée au rouge blanc, et plongée BDt dans Teau, y reste éblouissante pendant quelques inc*est seulement quand elle est un peu refroidie qu'elle L contact aTec le liquide et produit ce bouillonnement eux qui projette le liquide de toutes parts, sutîgny a fait une foule d'expérience» sur ce sujet ; c'est » désigné ces phénomènes sous le nomi de calé faction ^ Mulaire, d'état sphérotdaf, et il a essayé d'en donner orie où la part qu'il faut faire à son ima^ation me beaucoup trop grande. Cependant , si ses Tues théoriques pas heureuses , elles ne l'ont pas empâché , du moins, r-aux expériences connues quelques expériences intéres- Pàr exemple, il fait geler de Teau dans un fourneau à ij à côté de l'or et de l'argent en fusion; pour cela il y e «âipsule, à moitié pleine d'acide sulfureux, auquel il quelques gouttes d'eau; lorsqu'on retire la capsule l'eau B* En effet, sous la pression atmosphérique Tacide suU st bouillant à — 17^; c'est-à-dire que dans un yase ouïe peut pas se chauffer au-dessus de — 17*, comme l'eau : pas se chauffer au-dessus de 100^. Dans le fourneau, dans Tair, à la température ambiante l'adde sulfureux : à — 17^, et dans les deux cas l'eau qui le touche se matant.

ootigny a répété cette expérience ancienne qui consiste er sans se brûler le doigt, ou la main, dans un bain de

fournir l'atmosphère de vapeur, il est donc prudent, ayant l'expérieiice, de plonger le doigt dans Teau ou dans une dissolution de sel ammoniac.

168. D* réT»peniil«B. — \J évaporatlon est la formation de la vapeur à la surface libre des liquides, tandis que l'cbulU^ est , comme nous venons de le voir, la formation de la vapeur dans le sein de la masse. L'eau s'évapore à la surlàce des rivières j des lacs et des mers; elle s'évapore à la surface de la terre, sur le sol et sur les plantes j et il est évident qu'elle n'a pas alors une force élastique capable de vaincre la pression it l'air. Ainù, les observations les plus communes nous font voir que la vapeur se forme sur l'eau à toutes températures , et qu'elle s'exhale dans l'air avec les plus faibles tensions. On avait d'abord présumé qu'une afBnité chimique était nécessaire entre les molécules d'air et de vapeur pour que ce phénomène piU se produire j mais nous avons vu qu'il n'est nul besoin de recourir au forces chimiques : la vapeur, quelque faible que soit sa tcmion, te mélange avec l'air, comme deux gaz se mélangent entre en. La seule condition pour qu'un liquide s'évapore est donc que les couches d'air qui l'environnent ne soieut pas saturées de vapeur; et comme il arrive, dans le mélange de deux gaz, quelei molécules de l'un sont un obstacle mécanique à la diffusion da molécules de l'autre, il arrive aussi , dans l'évaporalion , que l'nr Oppose une résistance à la diffusion de la vapeur. Ainsi , dam une atmosphère parfaitement calme, l'évaporation est lente, tandis que, dans une atmosphère agitée, elle devient de pintes

CHAIRi^m. — ÉVAPORATION. 3M

i est toujours proportionnelle à cette différence de tension, infl, dans un air parfaitement sec, à 1 1^ de température, il se tporiserait, à surface égale, autant d'eau à peu près qu'il s'en Murait vaporiser à 30^ dans un air humide contenant de la ipeur à SO"^ de tendon.

B est à peine nécessaire de remarquer que , toutes les autres teonstances étant les mêmes, la quantité d'eau qui s'évapore M un temps donné est proportionnelle à l'étendue de ia suroe sur laquelle la vapeur prend naissance. Les autres liquides s'évaporent à l'air libre , d'après les mêmes bicipes que l'eau; on peut dire seulement que, pour eux, la piflité de Tevaporation est proportionnelle à la tension de la peur; car, en général, quand ils se vaporisent, il n'y a pas DS l'air de vapeur préexistante qui presse la surface liquide et torde Tévaporation.

Ifous verrons, dans la Météorologie^ tous les phénomènes Enrels qui résultent de la formatipn de la vapeur, de sa susision dans l'atmosphère , et de sa condensation sous forme de ■e, de rosée, de gelée, etc.

Wm ttmêé prttdvH pmr la vaporluitiMi. — Quand un liquide ébullition à l'air libre , il conserve une température fixe , qu'il reçoit du foyer, par les parois du vase, autant de brique que la vapeur en absorbe pour se former; quand imllition se fait sous le récipient de la machine pneumatique, température s'abaisse graduellement, parce qu'alors c'est à la liquide et aux corps environnants que la vapeur doit le calorique latent nécessaire à sa formation. Nous nons plus loin que 1 gramme de vapeur d'eau, en se formH par ébullition ou par évaporation, absorbe une quantité ; duleur latente capable d'élever de 1® la température de iO granunes d'eau liquide; ainsi, on peut juger de la rapidité «c laquelle s'abaisse la température d'une masse liquide souà une ébullition spontanée ou à une prompte évaporation « indiquerons les expériences les plus frappantes qui repo- Mt sur ce principe.

OMi^aifom de Vemm dans le vide. — On met sous le réciîmi de la machine pneumatique un large vase de verre, conte* ut de Tacide sulfurique; à quelques centimètres au-dessus, on Impose uœ capsule de métal très-mince et très-évasée | conte-

330 LITRE II. — CHALEUR. — PHOBtRl PARTIE.

nant quelques grammes d'eau : ordinairement cette capsule est portée par trois fils ou par trois bandes de métal trè»-dâiées, qui s'ajustent sur les bords du vase de Terre. Aprèt quelques coups de piston, Teau entre en âmlUtioa; en oontiniiant de faire le vide, Tébullition cesse, et quand le vide ett £ût ausN complètement que possible, on attend quelques minutes; des aiguilles de glace paraissent dans la capsule, et, bi^itot après, toute Teau qu'elle contient ne forme qu'une masse solide. Cette expérience curieuse est due à Leslie. L'acide sulturique absofbe la vapeur d'eau à mesure qu'elle se forme , et détermine ainsi une évaporation plus prompte. Tout corps, puissamment absorbant produit le même effet ; la farine d'avoine , un peu tocié* fiée, réussit parfaitement. La capsule est très-mince, piroe qu'elle doit participer au refroidissement, et on l'isole des corps voisins pour qu'elle n'en reçoive pas la chaleur (Fig. 11) : Pl. 10). * H

Une congélation , fondée sur les mêmes principes , peut se £ure | plus commodément avec l'appareil de la figure 10 (Pl. 10). r C'est un tube contenant un peu d'eau que l'on a fiût boiattir f pour y faire le vide, et que l'on a fermé ensuite; âpres l'avoir ^ disposé comme le représente la figure, on yerse vn wAmgt ^ réfrigérant dans le manchon qui enveloppe sa partie supéneve, * et Ton ne tarde pas à voir la glace se former à sa partie ié^ * rieure. -^

Goni^latloB dv mereare. — On peut pousser le refiroîdiss^ ment par évaporation au point de congeler le mercure. Pov cela on revêt d'une petite éponge ou de quelque tissu spongieB la boule d'un thermomètre, et on l'humecte de carbure de wén, ou, ce qui vaut mieux encore, d'acide sulfureux liquide; féit* poration est si rapide , et la quantité de chaleur enlevée si coasdérable, que la colonne de mercure se précipite à — 10^,— Mf) — d(y>, et, au bout de quelques instants, tout le mercure de k boule est congelé.

Le froid qui se fait sentir sur la main lorsqu*on y bis» tomber quelques gouttes d'un Uquide volatil, et en général le froid qu'on observe à la surface des corps humides , sont des phénomènes résultant de la même cause.

Les alcarazas^ dont on se sert en Espagne et ailleurs po«r rafraîchir l'eau et les boissons spiritueuses sont des Tases poieax

CIAP. m. — ËTAPORATJON. 831

tfoà offirent à révaporatioa une grande sar&œ humide. Le liquide intérieur s'infiltre à travers les parois; il s'évapore promptement dans un air un peu agité, et cette action se renouvelant nais cesse, le vase et le liquide qu'il contient sont maintenus par là à une température de 10, 15 ou 20^ au-dessous de la température ambiante.

Par une raison semblable , les plantes doivent être en général I une température plus basse que celle de Tair, car leurs tissus extérieurs font plus ou moiùs Toffice d'alcarazas.

La transpiration abondante, et Texhalation qui se fait sans ceflK à la surface des corps vivants , sont pareillement une cause éç refinoidissement : nous verrons plus loin, en parlant de la duJeur animale , que le sang des animaux à sang chaud a une température fixe , qui ne peut s'élever ni s'abaisser sans les plus graves inconvénients , et qui ne peut varier de quelques degrés sans que la mort s'ensuive. Pour l'homme , quel que soit le climat pi'il habite , cette température fixe est de 37^. Ainsi , sous la urne torride, où l'air s'élève souvent à des températures de 50*, les hommes vivent dans cette atmosphère brûlante, sans parti- Cqper à sa température : l'activité de la transpiration est sans pose proportionnée à l'énef^e de la chaleur, et œs causes oon^ Maires se balancent avec tant d'harmonie, que le sang d'un aegre reste à peu près à 37^ comme le sang d'un Lapon.

163. Ce que nous avons dit sur les causes qui font varier le point d'ébullition d'un liquide , montra assez combien la reihâche de ce point est déUcate , et combien elle exige de pré» buttions. Cependant cette recherche est d'un grand intérêt pour la science , et je m'empresse de donner les résultats suivants , qui int été obtenus par M. Pierre. On peut être assuré que les Kquides qu'il a soumis à l'expérience étaient très-purs, et qu'il ii*a n^ligé aucun soin dans ces déterminations difficiles.

Table de* poiitU itébuJUtion de divers liquida •d'aprèt les expériencet de M. Pierre.

(Taj, la nt»n inliitaii» lai 1111110 Rilitatinn cl Driuitc.]

NOMS DXS LIQUIDE!

. A«uie d'oiifde d'éllljla {Uktt ou-i'liqi

:. AhUh d'oifda da aidijk (ilh«t aùlLi]!

d'nprit d* lioii )

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