PREMIÈRE PARTIE

Méthodes expérimentales. I. — Cas du nitrate de potassium.

La température de l’eau s'abaisse quand on y dissout du nitrate de potassium. Nous avons étudié, dans un travail préliminaire, comment varie l’abaissement avec la quantité

de sel ajouté.

9 A A A 20° < d @ FT} æ 10° ‘o (eu E [sb] k- 0° EtD* 10. 20 HIER A0 50

g-de sel pour 100 q. d'eau Fig: 0.

Une première série d’expériences, faite en partant de

100 g. d’eau à 28°, agitée mécaniquement et en ajoutant en une fois p g. de sel à la même température, a donné la

courbe 1 de la figure 1.

L’abaissement croît rapidement avec p tant que la saturation n’est pas obtenue, il passe par un maximum, 14°8, puis diminue légèrement à partir du moment où la saturation est atteinte. La courbe de solubilité du nitrate de -potassium, tracée en pointillé sur la même figure, montre que le maximum de la courbe des äbaissements correspond bien à la saturation.

Dans une seconde série d'expériences, on est parti d’eau et de sel à 19° ; les résultats sont analogues (courbe IT), l’'abaissement maximum n’est que de 12°2, mais la tem pérature atteinte est bien plus basse que précédemment.

La courbe III, correspondant à des expériences où la température initiale de l’eau et du sel était de 4°, montre que l’abaissement maximum n'est plus que de 8°, mais que la température atteinte, — 4°, est nettement inférieure à la température d’eutexie glace-nitrate de potassium : — 2084. Les points de la courbe III situés à droite de à, point d’intersection de la courbe des abaissements et de ‘la courbe cryoscopique, représentent donc des solulions ou des systèmes hétérogènes sursaturés par rapport à la glace.

En partant d'eau et de sel à environ o°, on a obtenu parfois des solutions saturées de nitrate de potassium vers — 6° mais, fait beaucoup plus intéressant, la glace cristallisait en général spontanément et l’on observait un très bon palier de température à — 2084. On avait ainsi réalisé d’une manière extrêmement simple la préparation de l’eutectique glacenitrate de potassium (1). En opérant avec un récipient transparent, il suffisait d'interrompre l'agitation pour voir les cristaux de sel tomber au fond du récipient et les paillettes de glace monter vers la surface de la solution.

Cette simple observation est à la base de notre travail.

(") HerinG, Thèse de l'Université de Strasbourg, U 32 (1926), 28. indique comme température d’eutexie — 2°90 ; comme composition H20 : 100, NOK : 12,3.

Appareil et détermination de la température d'eutexie. — Les courbes des abaissements (1, 11, If et analogues) n'ont qu’une valeur relative: elles dépendent du dispositif expérimental adopté. Pour que les abaissements observés se rapprochent des abaissements théoriques, il est nécessaire d'employer un récipient thermiquement bien isolé et de faible capacité calorifique.

Au contraire, la température d’eutexie est

pratiquement indépendante de l'appareil employé; seule la durée du palier de température varie ; elle est d'autant plus courte que le réci-

pient est moins bien isolé. Cependant il est encore possible, dans le cas du nitrate de potassium, de déterminer la température d’eutexie en ajoutant le sel en excès à de l’eau refroidie à o°

et contenue dans un

Fig."

simple gobelet.

L'appareil représenté figure 2 est celui qui a servi pour déterminer les courbes des abaissements données plus haut et aussi pour faire la plus grande partie de notre travail.

Le bouchon du vase de Dewar (vase argenté pour la détermination des courbes de la figure 1, vase non argenté pour le travail avec l’eutectique glace — nitrate de potassium) occupe une position invariable; il supporte le thermomètre de précision (Beckmann ou Roberteau divisés en centièmes

de degré), il est traversé par un large tube servant à l'introduction du sel et par un agitateur en verre tournant à vitesse constante (environ 800 tours par minute) (!).