ANALYSE DES TRAVAUX NÉERLANDAIS
Voici comme exemple les mesures faites avec une bobine ( laire de 40 millimètres de diamètre et de 104 millimètres de hai comprenant 3.400 spires d'une résistance totale de 37,8 ohms,
J^ncoaitmctwes
Iniensitcs
Fio. 2.
un cylindre de fer doux de 10 millimètres de diamètre, pénétrant la bobine sur une longueur de 60 millimètres :
Intensités (en ampères) 0,06 0,095 0,105 0,i4 0,17 0,21 0,2^
Forces attractives (en gr.) 3 6,2 7,8 n',8 17 25,2 35,
Intensités (en ampères) 0,32 0,35 0,40 0,50 0,60 0,70
Forces attractives (en gr.).... 56 81 106 154 • 2t5 286
La /%r. 2 donne la courbe correspondante, les abscisses (amp étant à une échelle double de celle des ordonnées (grammes).
TRAVAUX NÉERLANDAIS
H.-W. Bakhuis ROOZEBOOM. — Une. représentation dans l'espace des domaines des phases et de leurs complexes dans des systèmes binaires où seules les composantes pures existent à Tétat de phase solide. — Archives Néerlandaises y f série, t. VIII, p. 92.
Dans la figure en question, la plus grande dimension (horizontale) représente la température ; la largeur donne la concentration œ des
30 TRAVAUX NÉERLANDAIS
mélanges qui existent à Tétat de vapeur ou de liquide ; les ordonnées (verticales) représentent la pression.
I^a figure n'est pas construite sur un exemple déterminé, mais de telle manière que les diverses parties soient nettement visibles, sans que Tensemble prenne une trop grande extension ; on a admis en outre que les composants liquides sont miscibles en toute proportion, et qu'il n'existe ni maximum, ni minimum de tension.
II.-W. Bakhuis ROOZEBOOM. — Équilibres dans le système acétaldéhyde et paraldéhyde avec ou sans transformation moléculaire. — Archives Néerlandaises, 2* série, t. Vlll, p. 97.
4.-D. Van DER WAALS. — Quelques remarques sur l'allure de la transformation moléculaire. — Archives Néerlandaises, £• sA'ie, t. VIII, p. 104.
L'équilibre entre les phases d'un système est déterminé exclusive- ment par le nombre des composants indépendants, lequel est en général égal à celui des espèces de molécules. Il peut toutefois être plus petit, notamment quand, parmi les diverses espèces de molécules, il y en a qui se transforment les unes dans les autres, comme dans les cas d'association, d'ionisation ou d'isomérie. Quand ces transformations moléculaires s'opèrent plus rapidement que la production de l'équilibre, elles n'ont pas d'influence sur ce dernier. C'est ainsi que le point de congélation de l'eau est tout aussi net que celui d'une substance simple, bien que l'eau soit un mélange d'au moins deux espèces de molécules^ Mais, si la vitesse de transformation est faible, le système soumis à des opérations de courte durée se comporte comme s'il avait un nombre de composants indépendants plus élevé que quand on opère avec lenteur. L'étude du système aldéhyde ordinaire et paraldéhyde, faite par le D' Hollmann, de Dorpat, dans le laboratoire du professeur Bakhuis Roozeboom, permet d'étudier Tinfluence de la vitesse de transformation sur tout le domaine des phases ; le système étudié ne donne pas lieu de luimême à des transformations moléculaires, tandis qu'avec une trace d'acide sulfurique il se transforme assez rapidement pour qu'il se conduise comme un système à un seul composant indépendant. Au cours des mesures, on a déterminé la température critique des deux composants indépendants, et on a trouvé:
Aldéhyde ordinaire e=r+ i88«
Paraldéhyde « = + ^^
Liipji. . w-i^^iji
TRAVAUX NÉERLANDAIS 31
On peut considérer comme universellement admis que Tacide acétique comme le peroxyde d'azote sont formés à Tétat de vapeur d*un mélange de molécules simples et doubles, le nombre des molécules doubles diminuant à mesure que la température s*élève. On pourrait être tenté de conclure que cette allure de la transformation est la seule possible. M. J.-D. Van der Waals montre théoriquement que Tallure inverse peut aussi se présenter et que, d'après les expériences de M. Bakhuis Roozeboom, il en est probablement ainsi dans la transformation moléculaire de Taldéhyde ordinaire en paraidéhyde.
J.-D. Van DER WAALS. — Phénomènes critiques de liquides partiellement miscibles. — Archives Néerlandaises^ 2" série, t. VIII, p. 109.
L'auteur montre que, selon toute vraisemblance, les expériences de M. Kuenen sur les mélanges d'élhane ^t d'alcool méthylique ou éthylique permettent de faire une description exacte du cas étudié; quant à l'explication de la cause pour laquelle il se forme une saillie dans la courbe spinodale du côté des petits volumes, elle est encore à trouver. Il est possible que cela tienne simplement à ce que, dans les mélanges d'une substance normale avec une substance associée^
le coefficient (r^j peut prendre une valeur extraordinairement grande.
D.-J. KORTEWEG. — Sur les points de plissement et les plis correspondants dans le voisinage des bords de la surface -^ de Van der Waate. — Archives S éer landaises^ 2' série, t. VUI, p. 233.
Dans sa « Théorie moléculaire d'une substance composée de deux matières différentes », Van der Waals donne l'expression de l'énergie libre 'j^ d'un mélange constitué par x molécules de l'un des composants et 1 — a? molécules de l'autre en fonction de x et du volume v :
^ = - MRT log (V 6^) - î^ + MRT j x \ogx + (i - x) log (1 ~ x) l
ajc et bj. sont les coefficients de l'équation d'état :
RAVAUX NEERLANDAIS
ilange binaire. En particulier, a^ est considéré
de la température, et donné, ainsi que b^, par
(i — ar)a + 2a<.2 J^ (i — J^) + «1*^^ (1 — x)^ + 26|.2 x(i—x) + h\x'^,
'Q cas où T est égal à la température critique '1\ ipale qu'il y a un point de plissement sur le de plissement coïncide avec le point critique de aie pour lequel v =: 3^^. Quand la température •lissement et le pli correspondant se déplacent es tout à fait différentes.
ithématiquement ces déplacements en transforion de la surface <);, et posant : .
< ' ' ~ Ta ' ^ - MRTa'
e volume est mesuré à partir du volume crii pour unité, que la température est mesurée à ure critique, et avec celle-ci pour unité, que mesurée avec MRT^t comme unité. Dans ces ion de <J/'. affecte une forme simple, etpourTétue du bord il suffit de la développer suivant les
ROOZEBOOM. — Sur les amalgames d'étain.
s Néerlandaises, 2* série, t. VllI, p. 260.
re des courbes de fusion d'alliages solides et d'amalgames. i Néerlandaises, 2* série, t. VIII, p. 264.
tain et le mercure sont miscibles en toutes promélanges déposent, à des températures diffélide. Les températures auxquelles commence la pression atmosphérique dessinent une courbe ^terminée par M. Van Heteren dans le laboraakhuis Roozeboom, en prenant pour abscisses itomes d'étain et pour ordonnées les tempéran. Elle se compose de deux branches réunies
l^piJ^^'T-^^'^ï'ry^W'c
TRAVAUX NEERLANDAIS , 33
par un point anguleux correspondant à — 34^,5 et à 0,3 0/0 d'atome d'étain. La branche la plus courte n'existe qu'entre le point de solidification du mercure — 38°,6 et — 34'*,5; elle se rapporte à des amalgames excessivement pauvres en étain qui, refroidis, laissent déposer des cristaux mixtes contenant à peu près autant d'étain que de mercure, et dans lesquels est présente une variété d'étain qui paraît différente de l'étain pur ordinaire.
La seconde branche de la courbe de fusion a une allure caractéristique; la portion qui s'étend de 120*^ au point de fusion de l'étain est presque rectiligne ; la portion inférieure à 120** présente au contraire jusqu'à -f- ^ une augmentation très rapide de la solubilité avec la température ; entre + 40° et — 34°,5, la solubilité est au contraire très faible, et la courbe très voisine de l'axe des ordonnées. Les cristaux déposés par refroidissement sont de l'étain presque * pur.
Au moyen d'hypothèses simples sur l'expression des potentiels moléculaires de l'étain à l'état solide et à l'état liquide dans l'amalgame et égalant ces potentiels, on obtient une relation entre la température T et la teneur œ en étain qui est l'équation de la courbe de fusion ; on a les deux branches en doïmant au potentiel de l'étain liquide dans l'amalgame des formes différentes selon qu'il s'agit de solutions extrêmement diluées, ou de solutions plus riches pouvant aller jusqu'à l'étain pur. La seconde formule obtenue ainsi par M. Van Laar reproduit quantitativement ^ et d'une manière satisfaisante, les températures de solidification T observées par M. Van Heteren entre — 14%9 et + 2!1^6.
i.-J. Van laar. — Sur les propriétés électromotrices d'amalgames et d'alliages. Archives Néerlandaises, 2* série, t. VIII, p. 296.
L'auteur obtient par la thermodynamique l'expression exacte de la différence de potentiel qui se produit entre deux solutions (solides et liquides) contenant l'une deux métaux et l'autre deux électrolytes dont les deux métaux considérés sont des ions. Il suppose en outre que les deux métaux sont solubles en toutes proportions, ce qui est certainement le cas pour des amalgames ou des alliages liquides, quand la température est supérieure au point de fusion des deux métaux.
Cette manière de faire semble préférable à celle de M. Nernst, qui J. de Phys., 4- série, t. IV. (Janvier 1905.) 3
:U TRAVAUX NÉBRLAISDAIS
part de la notion de pression osmotique^ laquelle est moins claire que celle de potentiel thermodynamique. Les expériences de M. Van Heteren, en particulier, vérifient les formules de M. Van Laar au millivolt près.
J.-D. Vax dbr AVAALS Jr. — Sur la manière dont la grandeur b de Téquation d'état dépend de la densité. — Archives Néerlandaises, 2* série, t. VUI, p. 285.
Dans Fhypothèse que les molécules sont des sphères parfaitement <iures et élastiques, on peut, de plusieurs façons, montrer que le volume disponible pour le mouvement de ces molécules est égal au -volume V occupé par le gaz diminué de quatre fois le volume propre -des molécules. Si Ton appelle « sphère de distance » une sphère -concentrique avec une molécule et de rayon double de celle-ci, le covolume b apparaît comme égal à la moitié du volume total de toutes les sphères de distance.
11 en est ainsi lorsque la densité est très faible, ou, ce qui revient ^u même, lorsque le volume est très grand ; le covolume est alors désigné par b^ .
Lorsque la densité est plus grande, ou le volume plus petit, on ipeut être tenté "de trouver la valeur de b en deuxième approximation •en diminuant V de la moitié de Tespace réellement occupé par les sphères de distance, de telle sorte qu'un segment commun à deux sphères ne vienne qu'une fois en ligne de compte ; en d'autres termes, il faudrait remplacer b^ par b^ — SS, SS désignant la somme de tous les segments communs à deux sphères de distance. C'est de
17 &cette façon que le professeur Van der VVaals a trouvé 2S = ~ -^^
3 b'^ alors que Boltzmann trouvait - -rf au moyen d'une méthode tout à
fait indirecte. En reprenant avec beaucoup de finesse la méthode •directe, l'auteur montre que, conformément à l'analyse de Boltzmann,
ie covolume est bien donné en seconde approximation par b^ — - -^'
Prof. J.-D. Va?î der WAALS. — L'état liquide et l'équation d'état. Archives Néerlandaises, 2* série, t. IX, p. 1.
11 est bien connu que l'équation d'état de l'auteur, dans laquelle a «t b sont des constantes, explique qualitativement les phéno-
TRAVAUX NÉERLANDAIS 35
tnènes, mais ne donne pas de résultats numériquement exacts. Dès Vorigine, le professeur Van der Waals avait mis en lumière ce point que a était probablement une constante, mais que la grandeur h ne l'était certainement pas. Il montre dans le mémoire actuel que, si Ton conserve les hypothèses du début, savoir a constant et h variable ^Tecle volume, les grands écarts disparaissent en majeure partie, pourvu que la variation de h avec le volume soit donnée par la formule suivante obtenue dans l'application de la théorie du mouvement cyclique à l'équation d'étal (*) :
V — b \bi — bj
Dans celte formule, 6/ et b^ représentent les limites de ^, la première pour un volume infiniment grand, la deuxième pour le volume Je plus petit auquel il soit possible de réduire la matière. Il semble bien, d'après les travaux de M. Van Laar et d'après un travail antérieur de l'auteur lui-même, que b soit, à volume constant, fonction aussi de la température ; mais, provisoirement, l'auteur ne considère que la variation de b avec le volume, en faisant l'hypothèse supplémentaire bt =z 2b^y Dans ces conditions, il rend compte sensiblement de la relation relative à la pression de la vapeur saturée :
qui est vérifiée par l'expérience avec des valeurs de f voisines de 7, tandis que l'équation d'état avec a et b constants conduit à f voisin de 3,4.
L'auteur arrive également à rendre compte de l'ordre de grandeur du coefficient de dilatation et du coefficient de compressibilité du liquide aux températures pour lesquelles la pression p est négligeable; mais il est singulier que le volume spécifique du liquide déduit des hypothèses précédentes soit trop petit et, par suite, la <lensité trop grande.
Avec riiypolhèse de la variabilité de b avec r, les trois valeurs réelles de v qui correspondent à une même température et à une même pression ne sont plus données par une équation du 3* degré. Pourtant l'allure générale reste la même ; au-dessous de la lempé-
(') J,-D, Vax dbr Waals, J. de Phys., 4- série, t. 1, p. 56 ; 1902.
TRAVAUX NÉERLANDAIS a encore un maximum et un minimum de présure critique est toujours celle où ces pressions
coïncident, le point critique étant toujours défini
t de constater qu'à un certain passage de son t professeur d'Amsterdam essaye d'expliquer la le ducoefficient/*de la relation (2) dans Thypothèse est même conduit à une relation intéressante dont, il abandonne aussitôt la discussion.
. — L'équilibre d'un solide avec une phase fluide, principe de l'état critique. — Archives Néerlandaises, 2' série,
lire de la courbe de solubilité dans le voisinage de la de mélanges binaires. — Archives Xéer landaises, 2* série,
sur les températures critiques des mélanges sentation complète dans l'espace pression-temion de l'équilibre entre les phases solides et ionnée par M. Bakhuis Roozeboom (Voir p. 29), u'il serait possible, dès à présent, de trouver î de solubilité d'un solide dans le domaine des ues. En combinant ces deux moyens, M. Smits de la courbe de solubilité ne peut présenter ,é que dans le cas où la substance la moins volaphase solide, son point de fusion étant plus ature critique de la substance la plus volatile (A), de dissolvant.
is ces prévisions à l'épreuve de l'expérience, en stances A et B respectivement de l'éther et de
>nt été faites avec des tubes à parois épaisses, •es et contenant des quantités d'éther et d'anthra- ^ance. Ces tubes étaient chauffés dans un bain lica et agités automatiquement. Pour construire
'-Pi*--'.
TRAVAUX NÉERLANDAIS
la courbe de solubilité, on observait la température à laquelle toi Tanthraquinone disparaissait. Pour obtenir la courbe critique, laissait la température s'élever ou s'abaisser très lentement, et prenait la moyenne des températures où il se formait un nuage et la phase liquide disparaissait. L'auteur a observé des phénomëi singuliers. Avec un tube contenant 6 0/0 d'anthraquinone et 94 i d'éther, on a un peu au-dessous de 202** trois phases : une soli une liquide, une gazeuse, représentées parle symbole Sb H- L + à 202**, la phase liquide disparaît et il reste les deux phases Sb + en chauffant davantage, la phase solide B se dissout dans le gaz. maintenant on laisse la température de la phase gazeuse unie s'abaisser, il ne se sépare d'abord pas d'anthraquinone solide, com on devrait s'y attendre ; vers 211'*, il se forme un brouillard, et il condense une phase liquide qui est à la fois instable et sursatur La température continuant à s'abaisser, à 205** le liquide dispari se résolvant en solide et en vapeur ; puis, vers 202», un nouv( liquide se forme, qui, cette fois, est stable. On voit donc qu'il p exister des vapeurs sursaturées par un solide^ lesquelles revienn à l'état stable par un détour qui comprend un état instable, en pai culler une solution sursaturée.
Les expériences de M. Smits lui permettent d'expliquer quelqi particularités observées par d'autres auteurs : Walden et Ce nerszwer, Hannay et Hogarth, Villard, en particulier — et 'resti obscures jusqu'ici.
M. Van der Waals, à l'occasion de ces intéressantes recherch a repris la théorie de la surface ^ et montré qu'elle rendait com des principales particularités de l'expérience. Il remarque, en out qu'il devra se présenter souvent des cas de solidification rëtrogra^ aussi bien à température constante par variation de pression c soas pression constante par variation de température.
F.-A.-H. SCHREINEMAKERS. — Tensions de vapeur de mélanges ternairei Archives Néerlandaises, 2' série, t. VU, p. 99.
F.-A.-H. SCHREINEMAKERS. — Quelques remarques sur les tensions de vap des mélanges ternaires. — Archives Néerlandaises^ 2* série, t. VIII, p. 395
Le premier travail de l'auteur est le développement théorique 105 pages d'un mémoire dont les grandes lignes sont déjà conm
TRAVAUX NÉERLANDAIS
ïurs du Journal de Physique [^) ; il n'y est question que desquilibre entre liquide et vapeur, bien qu'on puisse traiter jon tout à fait analogue la question des équilibres entre un ernaire et des mélanges cristallins binaires ou ternaires, mélanges cristallins puissent exister en toutes proportions, la série de ces cristaux binaires ou ternaires présente des
lapitres séparés fort étendus sont consacrés aux mélanges 3 homogènes et aux mélanges hétérogènes; pour chacune de gories de mélanges, Tauteur étudie la forme des courbes ation et de condensation. Rappelons que la composition du est représentée par la position d'un point Q à l'intérieur d'un équilatéral ABC, et que, pour chaque phase, la valeur du l thermodynamique à pression et température constantes est )arla longueur QS d'une perpendiculaire au plan du triangle ar le point Q qui correspond à la composition chimique de . Le lieu des points S est une certaine surface î, qui se j de trois parties ou manteaux : le manteau liquide, le manieur et le manteau instable. Si l'on mène un plan tangent i aux manteaux liquide et vapeur, les deux points de contact lent les potentiels thermodynamiques des phases coexistantes, ojections de ces points de contact sur le plan du triangle rai de référence donnent les compositions ties phases ntes. En faisant rouler sur les deux manteaux en question un ingent, on déterminera ainsi dans le plan du triangle équiieux courbes : la courbe intérieure, lieu des projections du contact du manteau liquide, est la courbe de vaporisation ; e extérieure, lieu des projections du point de contact du i vapeur, est la courbe de condensation, hreinemakers étudie l'influence surla position de ces courbés îssion et de la température ; il considère ensuite la question ite de la distillation des mélanges ternaires, soit sous prèsstante, soit à température constante, soit lorsque le liquide mogène, soit lorsqu'il se sépare spontanément en deux ou 1 trois couches liquides.
rnier chapitre traite de l'influence de substances étrangèresnsion de vapeur et le point d'ébuUition de mélanges binaires.
J. de r/ifjs., 4- série, t. III, p. 158 ; 1904.
TRAVAUX NÉERLANDAIS
Le second mémoire de l'auteur est une réponse aru ProL OàtAvald sur un point important où il est en désaccord avec lui, et qoi^ est relatif à la forme, curviligne suivant l'auteur, recUligne suivant le^ physicien allemand, d'une cerfaine ligne de distillation qui sépare les mélanges homogènes qui, en distillant, évoluent vers le compensant B ou vers le composant C. Il semble que, dans la diseussionv Tavanlage reste au professeur de chimie inorganique' de rUniversitè^ de Leyde.
J.-A.-C. OUDEMANS et J. BOSSCHA. — Galilée et Marius. Archives Néerlandaises^ 2» série, t. VIII, p. 115.
Dans un mémoire de près de 75 pages, marqué au coin dé la plus^ scrupuleuse probité scientifique, les deux auteurs démontrent sans qu'aucun doute puisse subsister sur leurs conclusions : i° que l'invention de la lunette, dont on fait ordinairement honneur à Galilée^ est due en réalité à un lunetier de Middelbourg (Hollande), nommé^ Johan Lipperhey, qui présenta son invention aux États généraux des^ Provinces-Unies des Pays-Bas dès le 2 octobre 1608 (') ;
2<» Que la découverte des taches solaires est due à Johann^ fils de- David Fabricius, et date du 9 mars 1611, alors que, en 1612, Galiléeet Scheiner s'attribuent chacun de leur côté l'honneur de cetter découverte ;
3° Que, si Galilée a bien été le premier à faire connaître dans un écrit public (Nuniius Sidereus^ 1610) les découvertes astronomiqiyie». qu'il avait faites à l'aide de la lunette, tout particulièrement en cequi concerne Jupiter et ses satellites, il n'en, ^st pas moins établi, que l'astronome allemand Simon Marius, élève de Tycho-Brahé, a observé Jupiter dès l'été de 1609, et que les observations et les mesures consignées par lui dans son Mundus Jovialis paru en 1614
(') Deux des lunettes commantlées par les États à Lipperhey furent destinées à être offertes au roi de France Henri IV; la lettre de l'ambassadeur Jcannin, datée du 28 décembre 1608, qui en annonçait au roi le prochain envoi, lui fut portée par Crépy, soldat originaire de Sedan, et qui retournait en France après, avoir appris l'art de faire les lunettes, de Lipperhey. C'est probablement Crépy qui fabriqua en France les premières lunettes, où elles se répandirent bientôt. Dès la fin du mois d'avril 1609, elles se vendaient publiquement à Paris dans lesboutiques des lunetiers. Ce ne fut que le 23 août 1609 que Galilée montra aux sénateurs de la République de Venise l'instrument qu'il avait construit avec des^ verres achetés dans cette ville, instrument qu'il présenta au doge trois jour» plus tard en s*en attribuant l'invention.