LIVRE IL — CHALEUR. — PREMIÈRE PARTIE
robinet à eapsule, on tourne ce robinet toujours dans le même sens pour faire tomber le liquide goutte à goutte, et l*on observe les phénomènes suivants. On voit le mercure baisser peu à peu, et, en même temps , on voit la couche liquide diminuer d*épaisseur. Donc, la vapeur se forme dans Tair, et elle se ft>rme lentement ; ce qu*on pourrait conclure aussi des évaporations qui se font librement dans Tatmosphère. Hais, ce qui est curieux à observer, c*est que cette vapeur a un maximum de tension» et un maximum qui est dans Tair exactement le même que dans le vide. En efifet , si Ton verse du mercure par la branche ouverte pour ramener le mélange gaxeux à son volume primitif, on voit que sa force élastique est plus grande qu*elle n*était d*abord d*une quantité qui est précisément égale à la tension maximum de la vapeur, pour la température où Ton opère. On arrive encore à la même conclusion, lorsqu'on fait passer le mélange d*air et de vapeur à des pressions plus fartes, en versant une nouvelle quantité de mercure par la petite branche, ou, lorsqu'on le fait passer à des pressions plus faibles, en ouvrant le robinet pour laisser sortir du mercure. Pans tous les cas, en tenant compte des variations de volume que Tair éprouve, on voit que, constamment, la force élastique du mélange est la somme des forces élastiques de Pair et de la vapeur.
La vapeur, mélangée avec un autre fluide élastique, se condense par deux causes, comme la vapeur isolée dans le vide, savoir : par un excès de pression, ou par un abaissement de température. Ainsi, Tair atmosphérique étant toujours humide, surtout dans les basses régions qui avoisinent la terre, si l*6n prend, par exemple, un litre d*air à la température de âO«, sous la pression ordinaire de 760 millimètres, et que la vapeur , pour sa part, supporte 10 millimètres de cette pression, Tespace ne sera pas saturé d'humidité ; mais, en comprimant ce mélange gazeux, on augmentera la tension de la vapeur aussi bien que celle de Pair, et on les augmentera proportionnellement Jusqu'à ce que la vapeur atteigne sa tension maximum i alors, si on exerce une compression plus grande, la vapeur sera condensée en partie et se déposera sous forme de rosée sur les parois du vase. De même, en reprenant le même litre d'air, si on le refroidissait au lieu de le comprimer, on verrait encore la vapeur se condenser, et au même degré de refroidissement que si elle était seule et sans mélange d'aucun gaz. En généralisant ces conséquences , on voit que, dans un espace donné, dans un litre, par exemple, on peut renfermer autant de substances gazeuses que l'on voudra, sans que ces substances se gênent l'une l'autre : il faudra seulement exercer une pression égale à la somme des pressions que chacune d'elles peut supporter. Et si un tel mélange était soumis à des pressions croissantes ou à des degrés de Aroid de plus en plus intenses , il présenterait des phénomènes curieux par la liquéfaction successive des divers élémenU, qui s'arrangeraient ensuite suivant l'ordre de leur densité.
Les mélanges gazeux présentent une question théo-
rique très-importante , c^est la question de taroir d les molécules de diverses natures exercent une pression l'une sur l'autre \ si par exemple , les molécules d'air pressent les molécules de vapeur d'eau , et réctproquement. Tout semble indiquer quil n'y a de réactioo mutuelle qu'entre les molécules de même espèce : entendant nous verrons , en étudiant la propagation du aon dans les mélanges de cette nature, qu'il y a une communication uniforme du mouvement vibratoire, quisoppose une action à distance entre toutes les molécules sans distinction.
Pour compléter ces notions générales, nous indiquerons plusieurs problèmes qui peuvent se présenter daas la pratique.
!• £tant donné un vase extenêthU, contenant un tolume 9 de gaz, qui exerce une pression p contre les parois , on demande quelle pression il exercera si Ton j fait passer un liquide dont la vapeur sature l'espace avec une tension maximum représentée par f:
La pression deviendra évidemment p +/*.
S« Étant donné un vase indéfiniment esientible^ contenant un volume 9 de gaz, sous une pression p, défermlner le volu me qu'il prendra si l'on y fait passer Bo liquide dont la vapeursaturel'espaceavec une tension maxlouim représentée par /; on suppose que ni la pressk» extérieure p ni la température ne changent pendant cette expérience :
A mesure que la pression intérieure augmente par la
formation de la vapeur , elle diminue par l'expansiott
du gaz , et, comme elle doit pour Téquilibre rester
égale à la pression extérieure p , il faudra , puiaque la
va|)eur supporte f pour sa part , que le gaz aup-
portep — /; donc , le volume v s'accroîtra an point
de devenir — - •
5» Un mélange gazeux a une force élastique p à la température i; il prend une force élastique p'à la température f, sans que son volume change sensIMement: on demande s'il s'est farmé des vapeurs ou s'il s'en est précipité, et quel est le point d'ébullilion du liquide qui a donné naissance à ces vapeurs, s'il y en a.
S*il n'y avait aucune vapeur de développée oudecon-
densée, la pression devlendraitp \ . ^ î
ainsi, p'—p L-^fL.iera la force élastique de la
vapeur perdue ou gagnée.
Supposant que la vapeur est au maximum de tenaioa et voyant quelle est sa force élastique entre les températures tel f , on peut, d'après la loi de DaUon , trouver son point d'ébullition.
SECmON IL — CHAP. IV. — VAPEURS.