CHAP. I. — FUSION ET SOLIDIFICATION

nctioDS chimiques conTenables , plus ou moins ralenties par Imégale cohésion de la substance solidifiée , on parvient quel- « quefois à retrouver les linéaments de sa cristallisation primitive.

■err^idiasement brusque. — Le veire en fusion pâteuse que Ion fait tomber goutte à goutte dans Teau firoide donne ce qu'on appelle les larmes bataçiques^ petites masses allongées eu forme de poires qui jouissent de la singulièi-e propriété de se réduire en poudre quand on biîse seulement le petit filet qui en forme la queue. Il se fait alors une sorte d'explosion qui lance* rait au loin ces fines poussières , si pour faire cette expérience on n'avait pas Tattention de mettre le corps de la larme bâta- Tique dans une large éprouvette , ou de l'envelopper d'un linge. C'est 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 lieu de se contracter ; et , dès qu'on vient a briser un point ^e Tenveloppe 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 rouge orangé et refroidi de même par le contact d'un liquide , prend des propriétés analogues : il devient en même temps beaucoup plus dur et beaucoup plus cassant; c'est ce refroidissement brusque qui constitue la trempe; elle a ses degrés, suivant le degré de chaleur qu'avait l'acier quand il a été trempé «lans l'eau. Lorsqu'on brise un barreau d'acier, qui, étant inégalement chaud dans sa longueur , a pris dans l'eau divers degrés de trempe , on distingue dans chaque section un grain ou un aspect différent. Ainsi, dans l'intérieur même d'un corps solide, les molécules ont assez de liberté pour se déplacer et s'arranger avec plus ou moins de précipitation suivant que les mouvements de la chaleur sont plus ou moins rapides.

La fonte prend aussi des qualités divei'ses par le refroidisseiitent, surtout à l'instant de la solidification; cette propriété est ntise à profit pour donner aux pièces que l'on coule une dureté plus grande , aux points où elles doivent résister à un frottement plus répété. Tous les métaux ne se comportent pas comme b fonte et l'acier ^ tous les composés salins ne se comportent

pas comme le verre, parce que la dmreté et. la finagilité ne sont pas de nature à varier dans tous les corps entre des limites aussi étendues. Cependant ces effets du refroidisseoient lent ou rapide font assez comprendre combien il est difficile que des corps solides soient véritablement homogènes et identiques à euxmêmes dans les différents pointa de leur masse : s'ils sont cris* tallisés, les intervalles moléculaires varient de forme et de grandeur; s'ils sont amorphes , Vinégalité du refroidissement a placé 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 , solidifiées plus lentement, affectent presque toujours la forme cristalline ; c'est ainsi que le verre se dévitrifie et donne des cristaux opaques au milieu des grands creusets des verreries qu'on laisse refroidir ; c'est ainsi que dans les grandes coulées de laves , on trouve à diverses profondeurs des cristaux volumineux de composition et de structure différentes , leurs éléments constitutif s'étant dégagés de l'ensemble cliimique pour former des combinaisons nouvelles.

Chanf^aienl de Totame. — La solidification est en général accompagnée d*un changement de volume, même quand l'état chimique du corps n'éprouve aucune altération. Tout le monde sait que la glace est moins dense que l'eau , puisqu'elle flotte à sa surface ; il arrive donc qu'au moment de la congélation les molécules d'eau s'écartent au lieu de se rapprocher pour constituer l'état solide. Huyghens a montré le premier, vers 1670, que cette augmentation de volume s'opère avec une grande puissance ; car il fit éclater un canon de pistolet rempli d'eau et exposé à la gelée ; c'est une expérience que l'on peut ùire dans les coiu-s publics : je prends pour cela des tubes de fer très» épais, de 1 mètre de longueur, de 3 centimètres de diamètre intérieur , fermés à vis aux deux bouts ; après les avoir remplis d'eau , on les dispose dans une caisse de bois peu profondé, on les couvre d'un mélange réfrigérant de sel et de glace pilée ; bientôt l'explosion se fait entendre , les tubes qui résisteraient à plusieurs centaines d'atmosphères sont déchirés dans leur Ion* gueur, on peut même faire sortir les cylindres de glaoe et montrer que l'eau n'a été qu'en partie congelée pour produire une si forte pression.

Si la glace était plus dense que l'eau et coulait k fondf il y a