LA VAPEUR. — § I. DISTILLATION

Grâce aux machines , aux voitures et aux bateaux mus par la vapeur, la puissance de cet agent nouveau et l'importance des services qu'il rend à la société sont appréciées maintenant de tous les habilans des pays civilisés. Il est même des contrées où éelte importance a élé exagérée et où l'on voudrait presque faire de la vapeur la base universelle de tous les arts el même de l'économie domestique. Témoin les Etats-Unis d'Amérique.

Le Magasin Universel n'aurait garde d'omettre l'explication de ces curieuses et fécondes inventions qni doivent changer la Lee du monde; il a la prétention de mettre, avec le temps , sous les yeux de ses lecteurs ce qu'il y a de plus digne de fixer leur attention dans les arts comme dans les mœurs des peuples, l'élude de la nature et l'histoire de l'humanité.

Mais en traitant ce sujet , nous ne devons pas nous borner à une succincte indication de la forme des appareils à vapeur et de leurs usages ; nous voulons donner à nos lecteurs l'intelligence du jeu de ces appareils , intelligence que bien des gens du monde voudraient posséder et qu'ils ont vainement demandée aux livres trop obscurs ou trop élevés qu'ils ont lus sur ces matières.

Ce qu'il faut connaître avant tout , c'est la nature de la vapeur elle-même, et, comme disent les physiciens, les lois auxquelles elle obéit. Nous débuterons donc par un exposé bien simple de ces lois, et comme la vapeur joue dans la nature et dans les arts de bien autres rôles que celui de moteur des machines, des bateaux et des voilures, nous dirons toutes ses fonctions. Cet examen aura d'ailleurs cet avantage de faire mieux comprendre les principes euxmêmes.

Ici, comme dans la plupart des questions qui touchent à l'élude de la nature, nous rencontrons bien des préjugés. A l'iclée de la vapeur, le vulgaire rattache toujours cède du feu; il ne voit la vapeur que dans le dégagement qui s'en fait des vases pleins d'eau qu'on a placés devant un foyer; et l'exemple des machines à vapeur, qu'il appelle aussi maehines à feu, contribue à entretenir son erreur. Or, l'eau, fùt-eile , nous ne dirons pas à un degré moyen de chaleur, comme celle des rivières el des lacs en été , mais à l'état de glace et par un froid très ii.tense, elle émettrait encore des vapeurs. C'est qu'il y a dans l'eau , et ncu s pouvons ajouter dans tous les liquides , comme le vin , l'huile, l'éther, etc. , une puissance qui tend à écarter sans cesse les très petits itomes dont ces liquides sont composés. Quelle e.-.t cette bi ce ? On croit que son principe est le même que celui de la chaleur, pareequ'eile est d'autant plus énergique (pie cette dernière e.-t plus intense. Aussi , quunil on chauffe un liquide , il se gonfle , se dilate, el si vous l'enfermez dans un vase, fût-il aussi fort et aussi épais qu'un canon, il le bri-

sera plutôt que de ne pas se dilater, si réchauffement est poussé assez loin eu égard à la force de ce vase.

Cette même force de dilatation ou d'expansion fait que les particules ou atomes d'eau , qui sont à sa surface, s'en éloignent et se répandent dans l'espace en s'écarlant les uns

(Alambic en verre. )

des autres à un tel point que la lumière passe entr'enx comme elle fait à travers l'air, et que nous ne les apercevons plus. Dans cet état aériforme, le liquide change de nom et s'appelle vapeur.

Il faut donc voir dans une masse d'eau, quelle qu'elle soit, dans la plus petite goutte , comme dans l'Océan tout entier, un ressort qui tend constamment à se débander, et qui se réduirait complètement en vapeurs si aucun obstacle ne s'y opposait.

Cette assertion paraîtra peut-être incroyable à plusieurs de nos lecteurs qui auront déjà fait une étude superficielle des sciences physiques, et qui la trouveront oppo ée à ce qu'ils ont lu sur la constitution de l'eau et des autres liquides.

Examinons donc avec eux cette constitution. Tous les corps sont formés de particules extrêmement petites, que les physiciens appellent atomes ou molécules. Ces atomes sont soumis à deux puissances opposées : l'une est celle que nous avons déjà fait connaîire et que l'on attribue à la chaleur; elle tend constamment à les écarter; l'antre, au contraire, porte les atomes les uns vers les autres ; on l'appelle attraction moléculaire parce qu'on suppose qu'elle émane des molécules elles-mêmes. — ■ Or, c'est celte attraction qui paraîtra peut-être à quelques lecteurs pouvoir, non-seulement lutter contre la force d'écartement de la chaleur , mais l'emporter sur elle et rendre impossible l'évaporation spontanée de l'énorme masse de l'Océan. — Mais loin d'être plus puissante dans les liquides, l'attraction réciproque des molécules est au contraire plus faible que la force d'écarlement de la chaleur ; et ce qui le prouve, c'est le dégagement des vapeurs qui émanent d'un liquide, même quand il est plus froid que la glace.

L'obstacle qui s'oppose à ce que l'Océan, les rivières, les lacs , etc. , ne se réduisent en vapeur et ne mettent à nu le fond de leurs lits, c'est précisément la vapeur qui en est déjà sortie, vapeur qui , douée comme le liquide d'une tendance à l'expansion, réagit sur la surface des eaux, et peut contrebalancer la force expansive du liquide lui-même. Quant aux autres substances gazeuses dont l'air est composé, et que nous respirons, elles ne sauraient empêcher cette évaporalion ; et si cet air n'existait pas, il n'y aurait dans l'espace qui entoure la terre, et dans lequel nous \ivons, ni plus ni moins de vapeur d'eau. La présence de ces

i,M/s n'csi cependant pas sans influence dans cette question. Uc même que des troncs d 'ai lu < s et des rochers placés dans le lit d'une rivière diminuent la vitesse de son

cours, en arrêtant momentanément les

forçant à se détourner de leur direction, ainsi les atomes gazeux de l'air sont des obstacles qui ralentissent ceux delà vapeur quand ils tendent à s'élancer de la mer et des fleuves , ou qu'ils marchent d'une région de l'air dans une autre.

Si, au lieu de cesgazs, il n'yjavait que le vide au-dessus de la mer, et que celle-ci fût douée tout-à-coup et pour la première lois , de sa force d'évaporation, la vapeur en sortirait pour prendre possession de l'espace avec la vitesse d'un boulet de canon. Plus la chaleur augmente, et plus la vapeur sort de l'eau en grande abondance, et plus les atomes sont nombreux et serrés dans l'espace ; aussi l'air contientil plus de vapeur en été qu'en hiver; mais aussi, dès que la chaleur diminue, la force de ressort s'affaiblissant , n'est plus capable de maintenir une vapeur aussi dense, et une partie des atomes de celle-ci repasse à l'état d'eau liquide , et retombe pour grossir de nouveau les fleuves et la mer.

L'évaporation de l'eau à l'aide de la chaleur, et le retour de la vapeur à l'état liquide au moyen du refroidissement , constituent la distillation, opération qui a pour objet de séparer l'eau des matières qu'elle contient. Les appareils dans lesquels on l'effectue sont appelés alamoics. L'un des plus simples est représenté au haut de celte page. L'eau à distiller est introduite dans le vase en forme de poire a, dit cucurbite, qu'on place sur le feu; cette eau, abandonnant les matières salines, passe en vapeur dans le chapiteau f; cette vapeur s'y refroidit, coule contre les parois jusque dans la gouttière intérieure d, e, et tombe par le goulot e, dans un vase c, où elle se rassemble.

A ces alambics si simples , ordinairement en verre , on en a substitué d'autres en métal, représentés par les fig. 5 et 5. La cucurbite de verre est remplacée par celle de la fig. i. Le chapiteau, que l'air ne maintenait pas assez froid, est placé dans l'enveloppe évasée (fig. 5) que la fig. 2 met encore mieux en évidence. Entre cette enveloppe et le

(Alambic ordinaire en métal.) ,»}

chapiteau d. on place de l'eau froide qu'on renouvelle de g temps en temps ; enfin on fait passer la vapeur du chapiteau .8 parmi tube contourne en spirale, qui est plongé dans un vase g. plein d'eau froide h. g, qu'on appelle réfrigérant (fig. 3). •-. Au sortir de ce tube, elle tombe enfin dans le vase k. On [ emploie aussi cet alanihie pour distiller des liquides autres H que l'eau, comme nous le dirons dans un autre article; e« ouïtes d'eau, et les | nous expliquerons alors l'usage du vase indique fig. 4.

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