LA DIFFUSION DE LA MATIÈRE

Deux gaz différents maintenus au voisinage l'un de l'autre, sans aucune cloison pour les séparer, se mélangent, et finissent, avec le temps, par constituer une masse gazeuse homogène. Je dis « avec le temps » : pour que ce mélange par simple diffusion arrive à fondre en un tout homogène de grandes masses, il lui faut, en effet, beaucoup de temps, mais l'état final est toujours l'état de mélange parfait. Le mélange d'azote et d'oxygène qui constitue l'air atmosphérique est un mélange définitif, qui présente à toute pression, à toute température, en tout lieu et à toute altitude, la même concentration en oxygène et en azote. La séparation des gaz de l'air nous serait souvent précieuse : elle ne se fait jamais spontanément dans la nature. La liquéfaction de l'air atmosphérique est un des procédés indirects les moins coûteux qui permettent de retirer de l'air l'oxygène pur.

La même chose se passe pour deux liquides miscibles. De l'eau pure, et de l'eau salée qui se trouvent au contact arrivent toujours à se mêler : si l'on ne brasse pas toute la masse liquide par des courants qui viennent briser et ployer la surface de

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séparation des deux nappes, la diffusion, encore ici, sera lente; mais elle se fera. L'eau salée pénétrera peu à peu dans la nappe d'eau pure; celle-ci envahira la nappe d'eau salée où la concentration en sel augmentera d'une façon progressive à partir de la surface de séparation primitive des deux nappes. Il n'est pas jusqu'aux solides qui. par simple contact prolongé, n'arrivent à se mêler. Walther Spring a fait, à ce sujet, une bien curieuse expérience. 11 a dressé des surfaces de deux métaux, cuivre et zinc, et les a placées au contact : les surfaces planes, découpées à l'aide d'un tour de précision dans deux cylindres de cuivre et de zinc, ont été appliquées absolument fraîches, sans autre pression que celle qui résultait du poids des matières. Une élévation de la température hâtant la diffusion, on a placé le couple des cylindres dans une étuve chauffée, mais maintenue bien au-dessous du point de fusion des métaux. Après une durée de contact de quelques heures, les deux métaux se sont trouvés absolument soudés au point de ne former qu'une masse : le zinc et le cuivre s'étaient alliés et avaient formé une

couche de laiton jaune de j de millimètre d'épaisseur séparant le zinc blanc du cuivre rouge, et constituant, entre ces deux couleurs extrêmes, une gamme continue de teintes. Les autres couples de métaux susceptibles de s'allier entre eux : or, platine, argent, plomb, ont donné le mêmç résultat. La matière solide est donc susceptible, comme la matière liquide et gazeuse, de pénétrer par diffusion dans une matière différente : seule, diffère la rapidité du phénomène. L'expérience célèbre de Berthollet, sur le mélange par diffusion d'acide carbonique et d'hydrogène, a réussi, entre les mains de Spring, avec le cuivre et le zinc.