CHALEUR LATENTE
268. Chaleur latente de liquidité. Lorsqu'un solide se liquéfie, il absorbe une grande quantité de chaleur sans que sa température augmente ; cette quantité de chaleur prend le nom de calorique de liquidité ou de chaleur latente de liquidité. ^
TABLEAU des températures de fusion^ et des chaleurs spécifiques^ et chaleurs latente» de liquidités de quelques corps, en unités de chcOeur (265) , d'apré» les expériences de M. Person.
DÉSIGNATION DES CORPS
4'' Non métalliques.
Eau • .
Phosphore. . . •
Soufre
Azotate de soude.
Azotate de potasse Chlorure de calcium Phosphate de soude
2" Métalliques,
Ittain
Bismuth. »
Plomb
Zinc
Cadmium ,
Argent
TEMPÉRATURE
de fosion.
Thermomètre
à mercure.
à air.
CHALEUR
spécifique à l'état
liquide.
solide.
CHALEUR
latente.
Les corps, en passant de l'état liquide à Pétat solide, dégagent la même quantité de chaleur qu'ils ont absorbée en se liquéfiant, et leur température reste constante tant qu'il y a du liquide à solidifier.
269, Chaleur latente de vaporisation. Lorsqu'on vaporise un liquide, il absorbe une très-grande quantité de chaleur, et sa température, qui est aussi celle de la vapeur, reste constante tant qu'il y a du liquide à vaporiser; cette quantité de chaleur absorbée prend le nom de calorique de vaporisation ou de chaleur latente de vaporisation.
CBÀLlUm LATBlfTB.
TABLBAV de la chaleur latente de vaporisaUon de quelques liquides , et de la quantité totale de chaleur absorbée pour amener un kilogramme de ces liquides de 0^ à la température d^ébuUition et le vaporiser^ d'après M. Desprali.
VÈSKTHkTm OBS UOVIBXS.
CHALKUE
talent*.
CHàLEDE
totale ' tlNorbée, es oBliéfl de ebtteir.
Eau •
• Alcool. ..A>. ........... .. . .-
Éther sulfttriaue •..•. ...........
Essence de térébenthine • ••
Les physiciens ne sont pas d'accord dans révaluation de la chaleur latente de vaporisation de Peau : Rumfort U suppose égale à 557; Dulong, à SUS; Clément Desormes, à 550; M. Southern, à 530» et Watt, à 627.
D'après M. Southern, la chaleur latente de vaporisation de Peau est constante , de sorte que la quantité de chaleur totale contenue dans la vapeur croît avec la température; ainsi un kilogramme de vapeur à 135*" contient 530 + 135 unités de chaleur. D'après Clément Desormes, au contraire, la quantité totale de chaleur absorbée pour échauffer et vaporiser un kilogramme d'eau à 0° est toujours de 650 unités, quelle que soit la température de la vapeur ; ainsi, à 135**, la chaleur latente de la vapeur est 650 — 135 » 515 unités.
Des expériences faites par M. Pambour tendent à confirmer la loi de Clément Desormes , qui aurait cependant besoin d'ôtre confirmée dans des limites de pression plus étendues, pour qu'on pût la regarder comme générale, ce que l'on supposait cependant dans la pratique.
M. Regnault vient de faire des expériences pour déterminer la chaleur latente de la vapeur d'eau. Ses résultats sont représentés d'une manière satisfaisante par la formule :'
L = A + BT.
L chaleur totale en unités (265) , renfermée dans un kilogramme de Tapeur saturée
à la température T» ; A =606,5 et B= 0,305 quantités eonslantesi déterminées pour deux obsenrationi oik
la température T était 400 et 495\
La formule précédente peut donc s'écrire :
Cette formule fait voir que la chaleurt otale renfermée dans un kilogramme de vapeur saturée àT» est égale à la quantité de chaleur qu'un kilogramme de vapeur saturée à 0° abandonne en passant à l'état d*eau liquide à 0% augmentée du produit 0,305T.
DlDXlftmS PART».
lia fraction 0t305 est donc une capacité calorifique particulière de la vapeur d*eau» différente des capacités calorifiques des gaz à volume constant, ou à pression constante, mais en relation Intime avec ces dernières (967). C'est la quantité de chaleur qu'il f&ut fournir à un kllog. de vapeur saturée, pour élever sa température de 1°, lorsque Ton comprime en môme temps cette vapeur de manière à la maintenir à Fétat de saturation.
C'est à Taide de cette formule que les chaleurs totales du tableau suivant ont été calculées. De ces chaleurs totales , retranchant les nombres Q d'unités de chaleur absorbées pour porter r«au de 0° à T*" (page 3^2), on a les chaleurs latentes de vapori8ation> /, consignées dans la dernière ool^ne de la table.
TKKTl^ATUBQ
cHÀLBua
CHAUnE
TBMniukTim
OBILBUR
CiULSUIl
de la Tapear satarée
totale
latente
de la Tapeur satarée
totale
latents
8oa
970. TABLMJU des températures éTéhulUthn de ç[tielç[ues matières , sous la
pressiim atmosphérique.
DÉSiaNÀTION DSS MJLTIÂRBS.
Eau »...•...
Éther sulfurique
SuKure de carbone. ......
Garbure d'hydrogène
Esprit de bois
Alcool
Diss. sat. de sulfate de soude. .
Id. d'9céUied«plQml». . .
Id, de chlorure de sodium .
ïd, de chlorhydrate d'ammoaU<|ue
SSBSSBBSBBBSSBSBSa
BÀTDRE
en degré* eentigr.
DéBIGMA.TION DES MÀTIÈBBS.
nias. sat. de nitre, .......
Id. de tartre
Id, de nitrate d'ammon. .
Id» de sous-carbonate de potasse. . . • . • Essence de térébenthine. . .
Phosphore
Soufre
Acide sulfurique
Huile de lin
Mercure. ..••......
TEMPE- RATURE
m degrés oentlgr
V4PBIIii. S4V
vàraimt.
271. Propriétéa 00 Id mpeur, La vapeur non saturée se comporte comme un gaz, quand on fait varier sa température et son volume dans les limites qui ne ramènent pas it saturation (261 et 262)»
La vapeur saturée, c'est-^ire celle qui est au maximum de tension et de densité correspondant à la température à laquelle elle se trouve , n'étant pas en contact avec du liquide, si on augmente son volume, on diminue sa densité, sa tension et sa température; si au contraire on diminue son volume, on augmente sa densité, sa tension et sa tempé« rature, et 11 est probable qu'il y a de la vapeur condensée ; cela suppose qu'il n'y a ni gain ni perte de chaleur par Tenveloppe qui renferme la Vftpeop. D'après 01ém#nt Desomes et II. Pambour, il n'y aurait pas condensation, et la vapeur resterait toujours saturée quoiqu'on augment&t ou qu'on dimlnu&l son voluma (269).
La ?apeup en eontaet avec le liquide qui la forme est tOD\)onn saturée au maximum de densité et de pression (Correspondant à la température du liquide { il y a vaporisation ou condensation suirant qu*on aug^ Qxente ou qu'on diminue son valnme, et, par suite, absorption ou pro^ duction de chaleur; ce qui diminue ou augmenta la température du liquide, quand, toutefois, il n'y a ni gain ni p^rte de chaleur par l'en* velappe.
!ira« MelQitUm ênire la tempèrahire et la force élastique de la vapeur i>ecm, Tredgold « donné une formule empirique qui lie la température 4 la forée élastique de la vapeur d'eau, pour des pressions qui ne dè« passent pas une atmosphère, et qui est encore, à part celles de Bl. Re« gnault . plus exaete que toute autre peur des pressions comprisesi ^trQ 1 et A atmospMres ; c^tto flormule est
i impénture 4t la npaar, en âes*^ eeaUgra^M ;
p forée élai tique 4e la vapeur, eu eesUm^tres de meronre.
Avant 1830, on ne oonnalssalt la foroe élastique de la vapeur que pour des températures ne s'élevant pas au-^esiua de i72''.13, ce qui correspond à 8 atmosphères de pression $ mais à cette époque, MM. Dulong et Arago poussèrent les expériences jusqu'à la température de 22/i%20, qui correspond à une force élastique de 2A atmosphères. Lee résultats de ces expériences sont consigna dans le tableau suivant, dont les nombres QOrrespondimt k des pressioq/B de plus de 2Zi atmo-t sphères ont été déterminés au moyen de la formule empirique sui<« vante, que ces savants ont posée pour relier les résultats de leurs expé-*
DIUXIÈMB PARTIK.
riences. C'est à M. Gay-Lussac que sont das les résultats correspondant à des températures inférieures k 100*.
force élastique de la yapeor, en atmosphères}
température eu unités de 400* centigrades ; la faleur de i. Urée de la formule , est positiye ou négative, suivant que la température de la vapeur est supérieure ou inférieure à 400« : ainsi la température de la vapeur étant 400«, la formule donne t =0 ; si la température est liO**, on a t:^0.40, et si elle est 60», on a <=— 0.40.
^exprimant la température en degrés centigrades à partir de O^, et p la force élastique de la vapeur en kilogrammes par centimètre carré , la formule précédente devient
1= 438,883 Vp'-39,80S, d'oA |)=: (038658 +0.00730030^.
TABLMJV donnant la temian de la vapeur d^eau à difjférentee températures ^ sa pression sur un eentimèlre carré en kUoffranmes, sa densité, ceUe de Veau étant 4, et le volume de 4 kilogramme de vapeur.
TEMPiRATUEB
nifsioN
TBRSIOn
FBESSlOIf
DENSITÉ
VOLUME
•n étfté»
•B eentimèMs
celtoderMn liquida
ea
oeatiffadM.
de meroora.
atmotphèns.
kUofranuBM.
à 0« étant l.
Utnt.
YAPBims.
TBVPftUTUII
TBIftlO:!
TBHnOll
PUMIOM
DklISlTi,
YOLOm
oentlffrtdef.
m MnUaètN»
d« BMreiiN.
•teofplièns.
UlOflUUMt.
Mltod«rM«ll4iUte à «" élut 1.
Utrai.
4iS.40
S50 DECXllKK PARTIE.
D'happés le tableau précédent, on voit que, soub la pressioti atmosphê^ Hque 0\ie, un kilôgramifie OU U& litre d^eau ptodUtt 1696 litrôSdô Va» peur, Ou à peu près 1700 litres.
M. RegDâult vient encore de f^ré dés éjcpériences pour déterminer Ift force élastique de la vapeur aux températures de -^ii" h + 230^ Lert résultats quMl a obtenus sont représentés avec beaucoup d'exaotitude par les formules dMnterpolation suivantes s
1*" Pour les températures de —32* à O^i
Faa:a-h6««é [al
f fbrce élasltque , eu mUUmètrei de mercuri $ 11=-- 0.08038 quftfiUté GOtisUnM ; h eonstatite, log 6 a&l «6094734 1
a eoDstaote, log a£=î: 0.0333980;
•=.f 4- 3S , I éufit la téitit>ératurè de la vapeur Ifidiquée paf U thermomèire à Air efl degrés centigrades, t esl aigaUf ;
T Pour les températures de O"* à 100%
a £=4.738/^880» %d=^2.13&0d89, /o^ 6^0.611641 6, log lx^ 2=: 0 .006 865 036 , log ^ =1. 996 1U 9 ;
3" Pour les températures de lOO*" à 230%
log¥ = a-^ boL^'' — cp^*. (c)
a = 6.â64 03A 8 « % 6 s= 0.139 774 3 » /o^ c su 0.692 435 1 » fo^ (kj s£ Ï.994 049 292 ^ % p| «r 1.998 343 862 ;
jT = T + 20, T étant la température en degfrés centigrades, comptée à partir de la glace fondante.
C'est en faisant usage de ces formules que Ton a calculé, dans la limite relative à chacune d'elles, les résultats du tableau suivant, où F est exprimé en centimètres. On aurait pu calculer ce tableau dans toute son étendue avec la formule Unique (c) t on aurait obtenu des valeurs pour ainsi dire identiques à celles qui ont été calculées avec la for* mule (6) entre 40* et 100%* mais dans les températures plus basses les forces élastiques données par la formule (c) seraient un peu trop faibles.
TAFimit.
TASLS des forces élastiçues de la vapeur d^eûu à différenUs tempéraimr€$ , d'après
Uê mpiHeneeê de U, MgnauU.
en
FORCIS ÉLàSTKHJBS
Ml
•onttaiMrei.
ttBO-
•phèrai.
MitiBèlfef.
MAtlBètnt
ttao-
IpMfM.
DBUXiillE PARTIB.
FORCES ÉLASTIQUES m m
