EFFETS DES VARIATIONS DE LA CHALEUR. 48T
un exemple <le cette énergie, dit-il, j'ai enfermé de l'eau dans une bouteille de fei\ Le fer est épais de plus d*un centimètre et demi, et la quantité deau est relativement petite, (juDique suflîsante pour remplir la bouteille, La bouteille est fermée par un bouelum fortement vissé sur son goulot. Voici une seconde bouteille toute semblable et préparée de la même manière. Je les place toutes deux dans ce vase de cui\Te, et je les entoure d'un mélange réfrigérant. Elles se refroidissent graduellement; leau qu'elles contiennent approche de son maximum de densité: sans doute, en ce moment, Teau ne remplit pas tout à fait les bouteilles^ un petit vide existe à l'intérieur. Mais bientôt la contraction cesse, et la dilatation commence; l'espace vide se remplit lentement, Teau passe graduellement de Tétat liquide à l'état solide; dans ce passage, elle a besoin d*uû espace plus grand que le fer rigide lui refuse. Mais la rigidité du fer est impuissante à lutter contre les forces moléculaires.... Vous entendez ce bruit : la première bouteille est brisée par les molécules cristallisées; la seconde a subi le même sort, et voici les fragments des deux vases, témoins irrécusables de leur épaisseur, témoins très-frappants aussi de Tincroyable énergie qui le^ a produits, m
Des bombes pleiues d'eau, et dont le trou de fusée est bouché énergiquemeut par des bouchons de fer, furent exposées à la gelée. L'un des bouchons fut lancé à KiO mètres, et il sortit un long cylindre de glace de louverture (Gg. 298). L'autre bombe fut brisée et, par la fente, ou vit sortir un bourrelet de glace. Cette expérience, rapportée par M. Daguin, dans son Traité de Physique^ est due au major d'artillerie Edward William, qui la fit à Québec,
On obtient des résuittits semblables avec le bismuth : une bouteille de fer remplie de ce métal fondu, fermée avec un bouchon à vis, éclate, quand le métal en se refix)idissant ai'rive à se solidifier; la dilatation brusque que détermine le changement d'état dévelo[>pe une force expansive si considérable, que renvelop[»e ne peut résister et se brise.
La dilatation de Feauj au moment où elle se congèle, expl que la rupture des tuyaux de conduite parles temps de gelé! on ne s'aperçoit de Taccident qu'au dégel, parce que tant q^
Fi^, Î98. — Effets de la dilatation produite par k coDgélation de l*eau.
reste à Pétat de
dans les conduits
fuite
aucune
peut se manifester ; an contrairOj dès qne le dégel arri^j reau s'écoule par les fentes des tuyaux.
S Y. CHANGEMENTS d'ÉTAT DES CORPS. — VAPOHtSATlON LIQUÉFACTION.
Pour passer à Tétat de gaz ou de vapeur, la plupart dei corps solides doivent être préalablement fondus ou liquéfiés Cependant, le camphre, Fiode, Tarsenic et quelques autreî substances diminuent de poids à Tair libre, sans passer pai Tétat liquide. La neige, la glace sont dans le mémo cas tout le monde a pu observer ce fait par les temps sec; et de forte gelée : des fragments de glace ou des monceam de neige diminuent sensiblement de volume, on mômt disparaissent tout à fait, sans qu'il y ait eu aucune fusion partielle.
Quant aux liquides, la plupart se réduisent spontanémeni en vapeur^ à des températures très-différentes. L'eau, qu'ot place dans un vase ouvert, pou à peu disparaît; les objel;
VAPORISATION DES LiyUIDES. 489
mouillés se sèchent avec une rapidité d'autant plus grande que la température est plus élevée et Tair environnant moins humide; placés dans un courant d'air, Feau dont ils sont imhibés se réduit encore plus vite en vapeur. Le mercure, aux températures ordinaires, s'évapore : c'est ce que Faraday a rais hors de doute par rexpérience suivante ; il suspendit une feuille d'or dans un flacon contenant du mercure; et au bout de quelque temps^ il trouva la feuille blancliie. Le mercure s'était combiné avec l'or, ce qui ne pouvait avoir eu lieu que par révaporation du premier.
Ce premier mode de passage des liquides à IVHat gazéiforme est ce qu'on nomme Yvvaporation. Il est caractérisé parce fait qu*il a lieu, pour un même liquide, à une lenipéralure quelconque, et que c'est seulement par les couches superficielles qu'il s'effectue • La Taporisation^ au contraire, est la réduction K eu vapeur sous riniluence d'une élévation de température, au moment où celte tempéraliire atteint une limite fixe, déterminée pour chaque liquide, et constante pour une même jiression ex-
Ilérieure. Le li<|uide alors entre en éhitliîtion^ c'est-à-dire que sa umsse est agitée par le passage des bulles de vapeur qui s'échappent des parois du vase qui le contient, et que leur légèreté spécifique élève à la surface.
La température à laquelle un liquide entre en ébullilinn €?st, venons-nous de dire, une température fixe, pour de mêmes pressions : il faut ajouter, si le liquide est toujours contenu ^aas un vase de même substance. L'eau bout à 100**, à la pres-
■ sion barométrique de 700 millimètres dans un vase métallique; tlims un vase de verre, elle ne bout guère qua 101", comme l'a montré Gay-Lussac, ce qui vient probablement d'une adliérenceplus forte des molécules liquides pour cette dernière substance. De plus, la température de rébuUition reste constante, pendant tout le temps que dure la vaporisation de la masse liquide; seulement, si Ton emploie une chaleur plus intense, le passage à Tétat de vapeur s'effectue avec plus de rapidité.