C. Examen sjpëcial de l'influence de la glace a zéro sub les
SOLliTIONS SURSATURÉES DE SUÎ.PATE DE SOUDE.
M. Terreil a également annoncé à l'académie ' que « un petit morceau de glace à zéro y introduit dans une solution sursaturée de sulfate de soude , fait cristalliser immédiatement, » Comme M. Terreil n'a point décrit son mode d'opération , et qu'il n'a point indiqué s'il avait évité d'introduire de l'air ordinaire avec la glace, j'étais en droit de douter de l'exactitude de ce résultat ; pour résoudre la question je disposai une expérience dans laquelle je produisais la glace dans l'appareil même.
Dans un ballon à col recourbé et large de 12 millimètres environ [PL II ,fig. 11), j'avais introduit une solution de sulfate
1 Comptes-rendus^ 24 septembre tÔ60.
ée Solide de concentration moyenne, et j'avais scellé rextréttrté A au chalumean, après que tout Tair eut été chassé de l'appareil par Tébullition. J*avais choisi une liqueur assez étendue pour qu'il ne s'y formât point de cristaux de sel à 7 équivalents d'eau par refroidissement.
Le ballon B fut complètement immergé dans un bain-marie ' D chauffé vers 80 à 60 degrés, tandis que la branche AC fut maintenue dans l'eau froide. Je vis bientôt apparaître une couche de liquide en A ; quand elle atteignit 7 à8 centimètres, je redressai le col du ballon après avoir enlevé celui-ci du bainmarie et l'avoir laissé refroidir quelque temps en le plongeant dans l'eau. Cette opération fut répétée sept à huit fois , de manière à bien laver tout l'intérieur de la branche AC , et à entraîner la moindre parcelle de sulfate de soude qui aurait pu être projetée pendant la première ébullition. La vapeur fut condensée une dernière fois , de manière à produire seulement quelques centimètres cubes d'eau distillée en A , puis l'appareil fut abandonné à lui-même pendant plusieurs jours, de manière à m'assurer que la sursaturation persistait. Alors je fis congeler l'eau réunie en A , en introduisant la branche AC dans un mélange de glace et de sel, en ayant soin, pour éviter la rupture du tube» de déterminer la congélation lentement par le bas. La glace fut ensuite détachée en chauffant légèrement l'extrémité A, de manière à obtenir un peu de liquide ; puis la branche AC fut placée dans de la glace fondante pendant trois ou quatre heures, afin d'être sûr que la glace formée dans le tube à basse température était bien réellement revenue à zéro. Enfin, après avoir
* Il faut bien se garder de chauffer à' feu nu le ballon B , même lorsque la branche A est entourée de glace. En opérant ainsi j'ai failli être victime d'une explosion excessivement forte qui a littéralement pulvérisé tout l'appareil , cependant ce même ballon avait résisté déjà à un grand nombre d'opérations de ce genre. Cette explosion est analogue à celles qui ont été observées par M. Donny dans son travail sur la cohésion des liquides.
versé dans le ballon le peu d'eau formée et avoir agité pour rendre la masse homogène , je fis tomber le morceau de glace, qui pesait au moins 2 grammes, en le promenant à la surface du liquide sursaturé. Il ne tarda point à disparaître en se ]i(|uéfiant et sans provoquer de cristallisation. La même expérience répétée plusieurs fois dans ces mêmes conditions donna toujours les mêmes résultats. Ainsi, la glace ne fait point cristalliser la solution sursaturée de sulfate de soude , en tant que glace.
J'ajoute cette restriction, parce que si Ton s'écarte des conditions que je viens de rapporter , on peut à volonté faire ou ne pas faire cristalliser la solution. Si , par exemple, on ne prend pas la précaution de laver la branche AC à plusieurs reprises , il est possible qu'un peu de sulfate de soude entraîné en  fournisse, dans la glace ou à côté, par suite du froid produit par !e mélange réfrigérant, un petit ^cristal de sel ordinaire; dlorsce n'est plus seulement de la glace que l'on projette, et rien d'étonnant à ce que la cristallisation ait lieu. Le même effet pourrait se manifester encore, bien qu'on eût lavé suffisamment le tube, si l'on ne maintenait pas à zéro pendant longtemps la glace formée, et si le morceau projeté était très-gros ; car la glace refroidie au-dessous de zéro par le mélange réfrigérant pourrait , en se dissolvant, abaisser la température de la dissolution au point de la faire prendre en masse ; on sait qu'il suffit d'un froid de 8 degrés au dessous de zéro en un seul point de la liqueur pour déterminer immédiatement sa solidification.
Le même appareil peut servir indéfiniment, quand bien même le liquide aurait cristallisé ; il suffit de dissoudre les cristaux en les chauffant légèrement vers 35 degrés , puis de placer l'appareil, redressé, dans un grand vase, la marmite d'un alambic, par exemple, et de le chauffer entièrement de nouveau à 100 degrés pendant une heure.
D. ACTION DU SULFATE DE SOUDE A 40 ÉQUIVALENTS D'eAU SUB LA SOLUTION SURSATURÉE DE SULFATE DE SOUDE.
Les incertitudes qui pèsent, comme on a pu Tapprécier plus haut, sur les résultats donnés par les expérimentateurs qui ont essayé l'action des différents corps solides sur les solutions sursaturées sont tout aussi grandes lorsqu'ils emploient un cristal de sulfate de soude ordinaire. Il est difficile de décider si c'est bien le sulfate de soude qui fait cristalliser , ou si c'est l'air commun, ou des corps étrangers qui adhèrent au cristal.
Aussi, pour résoudre la question, et pour que l'on puisse affirmer que la présence d'un cristal à 10 équivalents d'eau détermine la cristallisation d'une solution sursaturée, il est absolument nécessaire de ne mettre en présence de cette dissolution que le cristal seul, en évitant la présence de l'air ordinaire, et des corps étrangers qui auraient pu se déposer à la surface de ce cristal. Ces conditions de l'expérience ont été réalisées de la manière suivante : je me servis d'un ballon à col très-long, étroit, et légèrement recourbé {PL II, fig. 12) contenant une solution sursaturée de sulfate de soude. Le col du ballon avait été scellé à la lampe quand la liqueur était en ébullition, de sorte que le ballon était vide d'air. On sait que, dans ces conditions, la cristallisation n'a pas lieu, même par l'agitation. En renversant le ballon, j'amenai du liquide à l'extrémité du col recourbé en A, et je fis prendre ce liquide en masse en plaçant cette extrémité dans un mélange réfrigérant; il se forma alors du sel à 10 équivalents d'eau. J'empêchai la cristallisation de se propager , en chauffant à la lampe les parois CD du col. De cette façon , les cristaux de sulfate de soiide à 10 équivalents d'eau se trouvèrent isolés de la liqueur siirsaturée contenue dans le ballon; ils en étaient séparés par une couche de sulfate de soude calciné, substance incapable de provoquer la cristallisation
quand bien même elle se serait hydratée ; je pus dès lors examiner leur influence sur la dissolution après un- laps de temps convenable. Je reconnus qu'après vingt-quatre heures , aussi bien qu'après huit jours , la solution sursaturée se prenait en masse aussitôt qu'elle avait le contact des cristaux.
L'expérience réussit également bien avec des ballons dans lesquels le sulfate de soude est en présence de Tair calciné.
On peut donc regarder comme rigoureusement démontré que la présence seule du sel à 10 équivalents d'eau détermine la prise en masse de la liqueur.
