FORMATION fBS VAPEURS DANS UN ESPACE VIDE INDÉFINI

Si l'on expose dans un espace vide indéfini un liquide volatil quel* conque, Tévaporation qui se produit lui enlève nécessairement de la chaleur (voy. les articles relatifs au calorique latent)^ et par suite détermine un abaissement dans sa température. Mais rabaissement ne s'âccroit pas indéfiniment; car aussitôt que le liquide est plus froid que l'enceinte où il se trouve , il tend à se réchauffer sous Tinfluence du rayonnement des corps voisins. Or^ cette action échauffante est d'autant plus énergique que l'abaissement de température de la masse liquide est plus considérable; au contraire, l'évaporation est d'autant moins rapide que la surface où elle s'opère est plus froide; par .suite, il arrive bientôt un moment où la compensation s'établit entre les pertes et les gains de chaleur qui ont lieu à chaque instant, et la température du liquide devient stationnaire. Cette température peut être fort au-dessous de la température primitive de la masse liquide. On peut s'en assurer au moyen des deux expériences suivantes dans lesquelles la vapeur étant absorbée au moment de sa formation , se produit dans des circonstances qui se rapprochent assez de celles que nous venons de supposer; l'une de ces expériences est due à Leslie, et l'autre à Wollaston.

Expérience de Leslie. On place, sous le récipient de la machine pneumatique, un vase de verre contenant de l'acide sulfurique concentré, et, au-dessus, une petite capsule métallique contenant quelques grammes d eau. En faisant le vide, l'eau se réduit partiellement en vapeur, et celle-ci étant absorbée par l'acide, il se produit une vaporisation rapide qui amène bientôt la congélation de l'eau contenue dans la capsule.

On peut accélérer la congélation de Teau en multipliant les points de contact entre la vapeur et le corps destiné à l'absorber. A cet effet, il suffit d'employer, comme corps absorbant, du charbon de bois trèsporeux imbibé d'acide sulfurique concentré. On met ce charbon dans une capsule en métal dont le fond est muni d'un tube que l'on visse sur la platine (}e la machine pneumatique ; puis, l'on dispose au-dessus de cette capsule le vase dans lequel on a versé l'eau à congeler, et, après avoir recouvert le tout d'une cloche, on fait le vide dans le récipient. L'eau se congèle alors en quelques minutes, parce que la vapeur produite est appelée , au fur et à mesure de sa formation , sur le charbon sulfurique qui, à raison de sa surface énorme, l'absorbe, pour ainsi dire, instantanément, et augmente de cette manière la

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rapidité de l'évaporation et, par suite ^ Tinti^nsité du froid produit. Fig. 635. Expérience de WoUaston. Deux boules de verre

•->^ M et N étant soudées aux extrémités d'un tube doublement recourbé abcd (fig. 635), on introduit de l'eau dans la boule N, et Ton porte l'eau à I ebulli-

/S, tion pourchasser complètement l'air de l'appareil;

V y cela fait, on ferme à la lampe la pointe effilée de ^ la boule M par laquelle l'air et la vapeur d'eau se sont échappés. Wollaston a désigné ce petit appareil sous le nom de cryophore. Lorsqu'on place la boule M dans un mélange réfrigérant, formé, par exemple, de deux parties de glace pilée et d'une partie de sel marin, une partie du liquide contenu dans la boule M se vaporise rapidement, et l'autre se congèle par l'abaissement de température qui en résulte.

Dans le vide, la vapeur peut se former, soit à la surface libre du liquide seulement, soit, à la fois, à cette surface et à celle qui est en contact avec les parois du vase qui renferme le liquide ; la vapeur formée sur les parois du vase s'élève à travers le liquide sous la forme de bulles, semblables à des bulles d'air, et qui viennent éclater à la surface libre du liquide : on dit alors que le liquide est en ébulHHon. La formation des vapeurs à la surface libre des liquides constitue le phénomène de VévaparaHon. Lorsqu'on congèle l'eau au moyen du cryophore (fig. 635), on n'observe jamais de bulles de vapeur partant des parois de la boule N ; la formation des vapeurs n'a donc lieu alors que par évaporation. (H. V.)