FUSION

fermée au voisinage immédiat du réservoir (fig. 136). Le faisceau ainsi constitué est alors suspendu à un support et plongé jusqu’à une certaine hauteur au-dessus du réservoir thermométrique dans un vase de verre, un vase à (iltrations chaudes par exemple, contenant un bain formé d’un liquide transparent. L’eau, la cire, le blanc de haleine, l’acide sulfurique concentré, l’huile, etc., conviennent également pour un bain de ce genre ; on choisit l’une de ces substances d’après la température donnée par l’expérience préliminaire. On chauffe d’abord rapidement jusqu’à quelques degrés au-dessous du point indiqué par la détermination ap{)roximative, et on l'ègle ensuite le feu de manière à produire une ascension lente de la

colonne thermométrique.

Tandis qu’on agite constamment le liquide avec h' thermomètre afin de maintenir l’homogénéité de la température du bain, on observe soigneusement le fragment de substance.

Tout à coup celui-ci entre en fusion, et Faction capillaire du tube qui le contient, en déterminant un mouvement brusque du liquide de fusion, rend le changement d’état facile à apercevoir. Au môme moment, on lit la température indiquée par l’instrument.

]>es tubes très minces et presque capillaires que l’on obtient en étirant à la lampe un tube de verre Fig, 13C. — Détermination du point de fusion. mince et large, conviennent mieux pour cet usage que les tubes les plus étroits du commerce. Ils laissent établir plus rapidement l’égalité de température entre le bain et la substance.

En répétant plusieurs fois l’expérience avec de nouveaux tubes, on arrive à des résultats constants et précis. Si la colonne thermométrique ne plonge pas tout entière dans le bain, il est nécessaire de faire un calcul de correction (§ '2'2I). Quant aux variations de la pression atmosphérique, elles n’exercent sur la fusion qu'une action tout à fait négligeable.

'2ïi. Cette méthode est l’une des plus générales. Elle suffit dans la plupart des cas. On en a indiqué d’autres ayant surtout |iour but de faire percevoir plus facilement à l’observateur l’instant de la fusion, ou bien s’appliquant à quehiues substances particulières. Nous ne nous y arrêterons pas. Disons

“214. - DÉTEHMIN.VTION 1)11 POINT DE FUSION.

cependant qu’à des températures très élevées, le procédé en (lueslion cesse d’être applicable. On supplée alors à son insuflisance par des méthodes calorimétriques, c’est-à-dire en chaulfant jus([u’à la tempérai ure de fusion, un poids donné du corps enfermé dans une enveloppe, laissant tomber le tout dans un calorimètre à eau et mesurant la température linale. Celle-ci permet ensuite de calculer approximativement la température cherchée, à condition cependant que la chaleur spécifique du corps soit connue.

^^15. Méthodes de eusion. — On opère la fusion dans les vases les plus divers, pourvu qu’ils soient appropriés à la nature de la substance ainsi qu’à la température à laquelle elle fond.

Certaines substances étant altérables à l’air, leur fusion doit être pratiquée à l’abri de celui-ci. Le zinc, le plomb, etc., sont dans ce cas. L’altération est d’autant ]>lus forte qu’on dépasse davantage la température de fusion. On évite tout accident de ce genre en fondant la substance en vase clos, ou sous une couche d’un liquide inerte : c’est ainsi que le phosphore peut être fondu sous l’eau, le potassium sous l’huile de naphte, les métaux sous le borax ou le verre fondus, etc.

Les matières volatiles exigent également des précautions spéciales et l’emploi de vases clos. L’iode par exemple, dont les températures de fusion et de volatilisation sont très voisines, et qui présente à la première de ces températures une tension de vapeur considérable, peut être fondu facilement en vase clos : on l’introduit dans un tube de verre épais, feiTué par un Ijoül, que l’on étire ensuite à la lampe; un jet de chalumeau sur la parlie mince du tube ferme l’appareil, qu’il suffit ensuite de porter au-dessus de 1 13*’, 6. Pour l’arsenic, l’usage de ce procédé est indispensable, la sublimation s’eflectuant vers 180% sans fusion préalable, celle-ci ne se produisant qu’au rouge sombre.

On utilise la fusion pour provoquer la cristallisation, ainsi que pour séparer des substances inégalement fusibles ou inégalement denses à l’état fondu et donnant lieu à une superposition par ordr*' des densités ; on l’emploie encore pour provoquer un mélange ])lus intime des réactifs et déterminer les réactions.

C H A P 1 T 11 j: Vin

VAPORISATION

^2I(). Formation des vapeurs. — L’action d’iiiie chaleur croissante sur les corps solides, après les avoir fait j>asser de l’ctal solide à l’état liquide, leur fait prendre ensuite l’état de vapeur. Ce second phénomène ne se présente pas avec les caractères de netteté et de simplicité qui distinguent le premier : en général, dans les conditions où l’on opère d’ordinaire, il succède à celui-ci ; mais, tandis que la fusion s’accomplit à une température sensiblement fixe, les autres circonstances physiques n’ayant sur elle qu’une influence peu marquée, la vaporisation ou volatilisation s’effectue en réalité aux températures les plus diverses, et avec une intensité que la pression fait varier considérablement.

Lorsqu’on chauffe un corps renfermé seul dans un espace clos, il se volatilise jusqu’à ce que la vapeur qu’il émet dans l’espace possède une certaine pression, constante pour une même tem[)érature, mais croissante avec cette température; on appelle tension maximum ou force élastique maximum de la vapeur, cette pression au delà de laquelle la volatilisation cesse de s’effectuer à chaque température considérée. C’est cette force élastique maximum qui tend toujours à s’ctal)lir si l’espace clos renferme une (piantité suffisante de substance à volatiliser Les choses étant en <-ct état, si on diminue le volume de l’espace clos, autrement dit, si en comprimant la vapeur on cherche à augmenter la pression qu’elle supporte, la température étant maintenue invariable, cette vapeur se condense partiellement, reprend l’étal liquide, et cela en quantité telle que la tension maximum se trouve rétablie dans l’espace diminué.

Les tensions varient avec les températures suivant une certaine loi propre à chaque corps. Pour quelques-uns, la vaj)orisation est nulle ou inap|)réciable jusqu’à une limite de température au-dessus de laquelle elle s’effectue.