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d’une densité unique. Le résultat obtenu par MM. Cailletet et Colardeau (existence de deux densités différentes au-dessus du point critique) s'explique donc par la présence d’une petite quantité d’impuretés.

En effet, lorsqu’on liquéfie un gaz contenant quelques millièmes d’air en volume, on obtient un liquide renfermant au moins son volume d’air dissous, c’est-à-dire 40 fois plus que n’en contient l'eau ordinaire.

Si l’on vient à chauffer un tube de Natterer contenant un liquide aussi impur, l'air, chassé par l’ébullition, se répartira inégalement dans le tube. Au-dessus du point critique, même si latempérature est uniforme dans tout l'appareil, le contenu ne sera pas homogène : de là des inégalités notables de condensation par refroidissement, si l’on n’a pas attendu que le mélange soit devenu uniforme par diffusion.

La présence d’une petite quantité d’eau peut amener aussi des perturbations. Mais l’expérience montre que ces causes d’erreur ne sont pas les plus importantes.

Les irrégularités sont dues surtout à l’inégale température des diverses parties de l’appareiïl, ainsi que l’a montré M. Villard, en 1897, à l’aide d’un tube de Natterer muni de deux thermomètres, un à chaque extrémité. Ces irrégularités de température, qui se produisent nécessairement, à moins qu’on n’agite fréquemment le tube pendant son échauffement, sont dues aux causes suivantes :

1° La masse du liquide à échauffer est, à volume égal, beaucoup plus grande que celle de la vapeur.

2° La vaporisation est, pour le liquide, une cause de refroidissement,

3° La chaleur spécifique du liquide croît avec la température, dépasse celle de l’eau au voisinage du point critique et devient infinie en ce point.

I1 suffit d’ailleurs d'observer les génératrices du tube pendant J’échauffement pour constater que la température est sensiblement uniforme, d’une part dans la masse liquide, d’autre part dans la vapeur, tandis que, dans Île voisinage du niveau, elle varie au contraire rapidement

avec la hauteur.

On constate de plus, après la disparition du ménisque, que la température n’est pas encore devenue uniforme et qu’elle varie très rapidement dans la région même où se trouvait précédemment la surface de séparation. Ce n’est qu’au bout d’un temps extrêmementlong que l’uniformité de température peut être atteinte.

Ces inégalités de température expliquent que l'on puisse observer le point critique avec des tubes très diversement remplis, contrairement à ce qu’indiquent ies courbes d’'Andrews. En effet, si l’on suppose que le tube, de volume V, soit tout entier à la température critique, le liquide et la vapeur doivent avoir la même densité absolue D, et la masse du corps doit être exactement VD. Si, au contraire, les deux fluides sont à des températures inégales, ils ont des densités différentes d et d’, et la masse totale, v d + v d’, peut présenter un grand nombre de valeurs, suivant le rapport des volumes 0 ef 0’.

I1 résulte encore de l'inégalité des températures que le déplacement du niveau pendant l’échauffement doit être faible. Si la densité moyenne est inférieure à la densité critique, la vapeur occuve plus de la moitié du tube : comme elle se surchauffe et demeure constamment moins dense que si elle était saturée à la température du niveau, le liquide fournit beaucoup moins de vapeur que si la saturation était réalisée, et la dilatation compense en grande partie les effets de la vaporisation. Si la densité moyenne surpasse la densité critique, le niveau doit s'élever par suite de la dilatation et de la condensation des vapeurs; mais, la vapeur étant surchauffée, la condensation ne se produit pas et l’une des causes de l'élévation du niveau est supprimée.

La formation des stries, au voisinage du point de disparition du niveau, s'explique facilement aussi par ce fait que de très petites différences de température amènent de notables variations de densité. Il n’y a pas lieu de supposer ces stries produites par du liquide devenu miscible avec sa Vapeur, Car on en obtient de semblables, quoique

moins visibles, avec de l’air rendu suffisamment dense et réfringent par compression à 300 atmosphères et dont la température n’est pas uniforme.

Il est évident que, si l’on agite fréquemment le tube pendant son échauffement, les inégalités de température disparaîtront presque complètement et, avec elles, les phénomènes qui en dépendent. Ilen est de même lorsqu'on atteint le point critique par refroidissement.

Les anomalies observées dans les tubes de Natterersont donc dues principalement à un défaut d'uniformité de la température; la pesanteur produit aussi des effets analogues, mais beaucoup plus faibles, Ces causes d'erreur expliquent suffisamment les phénomènes observés sans qu'il soit nécessaire de recourir a une hypothèse nouvelle.