CHAPITRE IV

Dt l^ÉbnUttîon et de rÉTaporation.

149. La traiiiformation des liquidée en fluide élaitt- 91e 8*appelle eo général vapariêation. Lee liquidée ee vaporieent par ébuUitùm, c*eel-à-dire quand lee ya-. peure ae forment au eein de la maeee ; et par évapora^ Uom, c'est-à-dire quand eilee ee forment à la eurteee.

150. Lorsqu'on dbeerye rébullilion d*un liquide, on Mfoit en général qu'un mouvement plue ou moine rapide qui mêle toutee lee pariiee de la maeee et qui lee agite dans toue lee eene; maie quand on excite Tébullitkm dans un vaee de verre , on aperçoit la cauee toujours changeante qui produit lee mouvementé. On reconnaît que dee bullee de vapeur ee forment sur lee jNirols échanfféee du vaee, qu'ellee e'éièventen vertu de leur légèreté, et qu'ellee viennent éclater à la eurftice : elles sont d*abord petites au moment où elles ee ferment, maie ellee prennent du volume à meeure qu'dies s'élèvent ; et celles qui partent dee pointe du vase les plue chaude eont cellee qui ee euccèdent avec le pins de rapidité. Pour que ces bullee puieeent ee fermer el s'élever au milieu de la masse liquide qui lee preeee de tontes parts , Il faut évidemment que la vapeur dont dies ae composent ait une tension égale à la preeeion environnante i c'eet là ce qui détermine lee pointe d'ébnUiiion dee différente liquidée, et aueei lee pointe d'éhoUltion du même liquide eoumie à dee preeeione différentes. Ainsi, la première condition de l'ébullition est ^oe la température eoit aeeez haute pour que la force élastique de la vapeur puieee vaincre toutee lee preesimis qui se font sentir dane la maeee liquide. La eeèonde condition , comme noue l'avone déjà vu , eet que la vapeur trouve à abeorber le calorique latent néceesalre à sa formation.

De la première condition il résulte que tout ce qui fait Tarier la preeeion du liquide ou la teneion de la vapeur, lait changer aueei le point d'ébuUition; et il résulte de la seconde que la rapidité de rébuUltion dépend eeule- Ment de la quantité de chaleur qui est fournie aux parois extérieures du vaee dane un tempe donné, et qui peut paeeer de là aux parole intérieuree, puis à la portion du liquide qui ee vaporiee. Gee deux conséquences exigent quelques développements.

151. Du poini d'ébulUiion. — Les causes qui peuvent faire varier le point d'ébullition d'un même liquide sont principalement la preeeion qu'il eupporte et lee aabstances qu'il peut tenir en dieeoluUon ; ensuite la cohésion du liquide et la nature du vaee qui le contient exercent aueei quelque influence, maie dane dee limitée Ifês-restrcintes.

Influence de lapreuion. — Au niveau de la mer, sous la preeeion ordinaire de 760»», Teau bout à lOfh» ; au eommet du mont Blanc , dont la hauteur eet de 4775 mètree , et où la preeeion almoephérique eet d'environ 417"», l'eau doit entrer en ébullition à la température pour laquelle la teneion eet 417°», c'est-àdire à 84* environ. Si Ton pouvait e'élever plue haut, la preeeion devenant moindre , l'ébullition ee ferait à une température encore plue baeee. En général , connaieeant le tableau de la teneion de la vapeur d'un liquide, eon point d'ébullition boub une preêsion donnée eera facile à trouver , puisqu'il sera toujours le degrés de chaleur qui donne à la vapeur une tension maximum capable de vaincre cette pression. Réciproquement, on pourra faire bouillir un liquide à une température donnée , puisqu'il suffira toujours de diminuer la preeeion au point qu'elle eoit moindre que la tension du liquide pour cette température.

Par exemple , eoue une preeeion de 30»» , l'eau doit bouillir à S0«, puieque à celte température la teneion de l'eau eet un peu plus grande que 30»»; sous une pression de 10»n, Teau doit bouillir à 11<>^ et, eoue une preeeion de 5»», l'eau doit bouillijr à 0.

Cee coneéquencee ee vérifient facilement de la ma^ nière euivante : on met de l'eau à 30o, dans un vase en verre soue le récipient de la machine pneumatique , et aprèe quelquee coupe de piston , quand l'éprouvetle ne marque plue que 30»» de tension, rébullitlon commence avec un grande force, comme si l'eau était sur un feu très-vif et eoumiee à la preeeion de l'air. Cette ébullition ceeee bientôt , parce que la vapeur remplit le récipient et preeee la eurface liquide ; maie , par de nouveaux coupe de piéton , on enlève la vapeur comprimante et on fait recommencer l'ébullition. Avec noe machinée ordinairee il eerait impoesible de faire bouillir de l'eau à 0, puisqu*il serait impossible de maintenir le vide à 5"», à cause de la vapeur qui s'exhale eane ceeee de la eurface du liquide.

L'appareil qui eet rcpréeenté fig. SI 8, montre cee phénomènee d'une manière encore plus fïrappante. C'est un ballon à long col a, fermé par un bouchon b. Ce ballon eet à moitié plein d'eau ; on le met en pleine ébullition , et, quand tout l'air eet chassé, on met le bouchon b; ensuite on le retourne dans la position que représente la figure. Lorsqu'il estabandonné à lui-même, on n'observe pae d'ébullition eeneible , cela est tout simple : mais si l'on verse à la partie supérieure de l'eau ft-oide , alors l'ébullition se manifeste à l'instant avec beaucoup de force. L'eau froide fait bouillir Teau du ballon , parce qu'elle condense la vapeur et diminue la pression qui s'exerçait sur le liquide. On peut même se donner ainsi le spectacle d'une ébullition sans Hu qui dure des heures entières.

La variation du point d'ébullition a aussi été vérifiée par des expériences directes sur lee lieux élevée , dane lee Alpee , dane lee Pyrénéesi et sur d'autres montagnee.