REP
Températures,
température supérieure à T, soit T': la première partie de la courbe se confondra avec VV’ jusqu’en A’ cette fois; la seconde partie sera, comme précédemment, une ligne telle que A’B/.
Répétant le même raisonnement pour tous les poids de liquide considérés, nous aurons des résultats toujours semblables, se traduisant sur la figure par une série de courbes AB, A'B', A"B”, etc., toutes situées au-dessous de VV, les points A, A, A", ... correspondant aux températures pour lesquels l'épuisement du liquide est complet.
Or, ces résultats s’obtiennent bien, en effet, quand toutes les températures T, T', T”,... sont inférieures à la température critique, c’est-à-dire quand l’état liquide est certainement possible. Mais il n’en est plus de même si l'on dépasse cette température. Les courbes secondaires partent sensiblement d'un même point et divergent de
part et d'autre de la tangente terminale à la courbe des vapeurs saturées, au lieu d’être toutes situées du même côté.
Ainsi les résultats sur lesquels est fondée l'hypothèse de la persistance de l’état liquide ne sont pas ceux qu’on est amené à prévoir dans cette hypothèse et que l’on obtient quand on est certainement en présence d’un liquide.
M. Angelo Battelli (), tout en admettant la persistance de l’état liquide, explique de la manière suivante l’existence des courbes secondaires situées au-dessus de la courbe principale VV! : partant de ce principe que le liquide serait, au point critique, soluble dans sa vapeur, il suppose que les molécules liquides, ainsi en suspension dans la vapeur, sont susceptibles d'exercer sur les parois des vases une pression qui vient s'ajouter à la force élastique de la vapeur saturée.
Cette hypothèse ne paraît toutefois basée que sur le fait qu'elle est destinée à expliquer, et, même en l’admettant provisoirement, il resterait encore à rendre compte de cet autre fait, que les positions des points À, A’, A", telles que les donne l’expérience, sont extrêmement voisines. Cela ne résulte pas de la théorie en question, telle qu’elle est établie.
L'hypothèse d’Andrews rend, au contraire, parfaitement compte des faits observés. Considérons, en effet, le réseau d’isothermes de l’anhydride carbonique, par exemple, représenté (fig. 4) et construit au moyen des Tableaux de M. Amagat (?}). Pour faciliter le raisonnement, au lieu d’un tube unique renfermant successivement des poids de matière différents, imaginons qu'un poids constant de matière soit contenu successivement dans des tubes de volumes de plus en plus petits. L’ex-
(:) Annales de Chimie et de Physique, 6° série, t. XXIX, p. /00. (:) Comptes rendus, t. CXHI, p.416.
périence qui consiste à mesurer, à diverses températures, les pressions développées, se traduira graphiquement en menant les lignes d’échauffement à volume constant V, V;, Va VIN VS Va Re NES
En raison de l’inflexion assez allongée de l’isotherme critique, ces lignes V,, V:, ... rencontreront cette isotherme à des hauteurs peu différentes. L'écart est déjà
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Volumes (cent. cubes).
peu sensible pour les volumes V, et V,; cependant le liquide occupe, à la température ordinaire, les 67 cenuèmes du tube V; et les 28 centièmes seulement de V, : de plus, à partir de + 30° le niveau aura atteint, dans ces tubes, lune des extrémités, avant, par conséquent,
que les phénomènes critiques n’aient lieu. La différence de pression sera beaucoup moindre encore dans les tubes Vo, Vs, Vs, respectivement remplis de liquide aux 39, 45, 6o centièmes de leurs volumes. Pour ces trois Ltubes, l'écart total de pression, du premier au troisième, sera seulement de 0%%,6 à +32. D'ailleurs, dans les cinq tubes, la pression est la même à + 30°.
Ces résultats sont exprimés également par la fig. 5, déduite de la fig. 4 : on voit que les cinq courbes sont
Fig. 5.
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situées, conformément à l'observation, de part et d’autre de la tangente terminale à la courbe de saturation, et qu’elles partent presque du même point sur le dessin; tout au moins il en est bien ainsi pour les trois courbes intérieures.
Si nous considérons maintenant que, dans une expérience réelle, la sensibilité du manomètre est finie, il devient évident que dans des tubes tels que V:, Vs, V;,
remplis très diversement, les pressions paraîtront, au point critique, absolument égales entre elles. Il en sera encore de même un peu au-dessus de ce point, jusqu'au moment où l'écart augmentant suffisamment deviendra appréciable au manomètre. Les courbes divergentes ne se sépareront donc, dans la pratique, qu’un peu au-dessus de la température critique, et d'autant plus près de celle-ci que le manomètre sera plus sensible. L'égalité des pressions au point critique sera d’ailleurs assurée par l'intervention de phénomènes dont il sera question plus loin (Chap. IV).
C’est seulement dans le cas où toutes les causes perturbatrices seraient écartées, et où l’on emploierait un manomètre infiniment sensible, que les courbes seraient déjà séparées à la température critique, même pour des volumes infiniment voisins, et partiraient, deux par deux, de points différents situés sur la courbe de vapeur saturée.
En résumé, la négation de l'existence de l’état gazeux au-dessus de la température critique conduit à des conclusions difficiles à défendre, et l'hypothèse d'Andrews rend aisément compte des résultats de l’expérience qui a servi de base à la théorie de la persistance de l’état liquide.