CHAPITRE m

De rÉbidlition et de PÉvaporatiQn.

158« La transformation des liquides en fluides élastiques s^appelle en général vaporisation. Les liquides se vaporisent par ébullition , c'est-à-dire quand les vapeurs se forment au sein de la masse; et par épaporation, c'est-à-dire quand elles se forment à la sur£ice.

Lorsqu'on observe Tébullition d'un liquide, on ne voit es général qu'un mouvement plus ou moins rapide qui mêle toutesles parties de la masse et qui les agite dans tous les sens ; maisquand on &it l'expérience dans un vase de verre , on aperçoit la cause toujours changeante qui produit les mouvements^ On reconnaît que des bulles de vapeur se forment sur les parois, échauffées du vase, qu'elles s'élèvent en vertu de leur légèreté , et qu'elles viennent éclater à la surface : elles sont d'abord petites aa mcHoent où elles se forment, mais elles prennent du volume à mesure qu'elles s'élèvent; et celles qui partent des points du vase les plus chauds, sont celles qui se succèdent avec le plus de rapidité. Pour que ces bulles puissent se former et s'élevcF au milieu de la masse liquide qui les presse de toutes parts, il £auit évidemment que la vapeur dont elles se composent ait une tension égale à la pression environnante ; c'est là ce qui détermine les points d'ébullition des différents liquides , et aussi les points d'ébullition du même Hquide soumis à des pressions différentes. Ainsi, la première condition de l'ébullition est que la température soit assez haute pour que la force élastique de la vapeur puisse vaincre toutes les pressons qui se font sentir dans la masse Uquide. La seconde condition, comme nous l'avons déjà vu , est que la vapeur trouve à absorber le calorique latent nécessaire à sa formation*

De la première condition il résulte que tout ce qui £ût vsorier la pression du liquide ou la tension de la vapeur (ait changev ajQssi le point d'ébulUtion; et il résulte de la seconde que la ra-»

pidité de l'ébullition dépend seulement de la quantité de chaleur qui est fournie aux parois extérieures du vase dans un temps donné, et qui peut passer de là aux parois intérieures, puis à la portion du liquide qui se vaporise. Ces deux conséquences exigent quelques développements.

1S9. Du point d'ébuiueioii. — Les causes qui peuvent faire varier le point d^ébullition d^un même liquide sont principalement la pression qu'il supporte et les substances qu'il peut tenir en dissolution ; ensuite la cohésion du liquide et la nature du vase qui le contient exercent aussi quelque influence , mais dans des limites très-restreintes.

Inflaenee de la pression. — Au niveau de la mer, sous la pression ordinaire de 760™™, l'eau bout à 10(y*; au sommet du mont Blanc , dont la hauteur est de 4775 mètres et où la pression atmosphérique est d'environ 417""", l'eau doit entrer en ébullidon à la températm*e pour laquelle la tension est 417"™, c*est-à-dire à 84* environ. Si l'on pouvait s'élever plus haut, la pression devenant moindre , l'ébullition se ferait à une température encore plus basse. En général , connaissant le tableau de la tension de la vapeur d'un liquide, son point d'ébullition sous une pression donnée sera facile à trouver, puisqu'il sera toujours le degré de chaleur qui donne à la vapeur une tension maximum capable de vaincre cette pression. Réciproquement, on pourra faire bouillir un Uquide à une température donnée, puisqu'il suffira toujours de diminuer la pression au point qu'elle soit moindre que la tension du Uquide pour cette température.

Par exemple, sous une pression de 30™™, l'eau doit bouillir à 30^, puisqu'à cette température la tension de l'eau est un peu plus grande que 30™™; sous une pression de 10™™, l'eau doit bouillir à 11®, et, sous une pression de 6™™, l'eau doit bouillir àO.

Ces conséquences se vérifient facilement de la manière suivante : on met de l'eau à 30^ dans un vase de verre sous le récipient de la machine pneumatique , et après quelques coups de piston , quand l'éprouvette ne marque plus que 30™™ de tension, l'ébullition commence avec une grande force, comme si l'eau était sur un feu très-vif et soumise à la pression de l'air. Cette ébullition cesse bientôt , parce que la vapeur remplit le récipient et presse la surface liquide ; mais | par de nouveaux coups de

GHAB. m. — POINT D*ËBULLITION. 317

piston , on enlève la yapeur comprimante et on fait recommencer rébullition. Avec nos machines ordinaires, il serait impossible de fisdre bouillir de l'eau à 0, puisqu'il serait impossible de maintenir le vide à 5°^"^, à cause de la yapeur qui s'exbale sans cesse de la surface du liquide.

L'appareil qui est représenté (Fig. 15, Pl. 10), montre ces phénomènes d'une manière encore plus frappante. C'est un bal^ Ion a à long col, fermé par un bouchon b. Ce ballon est à moitié plein d'eau ; on le met en pleine ébullition , et , quand tout l'air est chassé , on met le bouchon b ; ensuite on le tourne dans la position que représente la figure. Lorsqu'il est abandonné à luimême, on n'observe pas d' ébullition sensible, cela est tout simple : mais si l'on verse à la parde supérieure de l'eau froide, alors rébullition se manifeste à l'instant avec beaucoup de force. L'eau froide fait bouillir l'eau 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 feu qui dure des heures entières.

La variation du point d'ébuUition a aussi été vérifiée par des expériences directes sur les lieux élevés, dans les Alpes, dans les Pyrénées et sur d'autres montagnes.

L'eau bouillante n'est donc pas également chaude dans tous les lieux de la terre , et par conséquent elle n'est pas également propre aux usages domestiques et à la préparation des aliments. A Quito, par exemple, Veau bout à 90^, et cette température est beaucoup trop basse pour cuire certaines substances qui peuvent être cuites à 100*.

Le tableau suivant contient les lieux habités du globe qui sont à la plus grande liauteur au-dessus du niveau de la mer, et les températures correspondantes des points d'ébulUtion de l'eau.

us LIVRE XL — CHALEUIt. — PREKÈRE PARTIE.

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