TEMPÉRATURE DE FUSION

lide à rétal liquide, ou le retour de l'état liquide à l'état solide. Celte distinction est particulièrement utile à établir, lorsqu'il s'agit de matières grasses ou résineuses,, comme celles qui sont comprises dans l'énoncé de cette manipulation.

Mesure de la température de fusion. — Cette détermination peut être obtenue par deux procédés, soit qu'on soumette le corps solide à Taclion de la chaleur, et qu'on observe directement la température de fusion, soit qu'on soumette au refroidissement le corps solide préalablement fondu, et qu'on observe le degré du thermo- )nètro auquel a lieu la congélation.

.^ 1. — FrSKLN DIUECTK DU CORPS SOLIDE.

On prend un petit tube à gaz, t (fig. 94), et on l'elfile en pointe fermée à son extrémité. On prend, d'autre part, un thermomètre trèssensible, T, marquant les dixièmes de degré ; puis les deux pièces sont engagées dans un même bouchon que l'on adapte au col d'un grand ballon rempli d'eau. Un bec de gaz permet de chauffer ce ballon, et d'élever la tempéiature de l'eau d'une manière lente et insensible.

Ces dispositions étant prises, on introduit dans le tube une petite quantité de la matière solide dont on veut prendre le point de fusion. Elle tombe à la partie inférieure, sans toutefois pénétrer dans la partie conique effilée. L'eau du ballon étant amenée d'abord à une température inférieure de quelques degrés au point présumé de la fusion, et le système du tube et du thermomètre étant plongé dans cette espèce de bainmarie, comme le représente le dessin, on élève très-lentement la température en surveillant avec soin la

FiG. 91. — Appareil pour la détorminnlion du point de fusion.

i96 CHANGEMENT D'ETAT.

partie conique du tube. Aussitôt que la subslance commence à fondre, on en est immédiatement averti par l'apparence particulière qu'elle prend en s'étalant sur ki paroi courbe du verre. On note alors le degré indiqué par le thermomètre : ce degré exprime le point de fusion de la matière essayée.

M. Rudorff {Journal de Physique^ I, 264) a indiqué le procédé suivant comme étant celui qui donne le meilleur résultat : On . prend un thermomètre très-exact et très-sensible ; et, après avoir recouvert son réservoir d'une légère couche du corps à essayer, on le plonge dans l'eau que l'on chauffe lentement et progressivement. Bientôt le corps fond et se détache : on note le degré indiqué par le thermomètre au moment précis où le phénomène se manifeste ; et, comme il a une certaine durée, on prend comme température de fusion la moyenne entre les températures initiale et finale.

§ 2. — Solidification dl* corps préalablement fondu.

Principe. — Quand un corps liquide ou liquéfié par la chaleur est soumis à un refroidissement lent et régulier, sa température s'abaisse elle-même d'une façon progressive et régulière, aussi longtemps que l'état physique ne subit aucune modification. Mais dès que le plus petit changement survient, dès que la masse liquide commence à se solidifier, la marche du thermomètre se trouve à l'instant même troublée. Si cette solidification a lieu au terme où elle doit régulièrement se produire, le décroissement dé la température cesse, et le thermomètre devient stationnaire pendant tout le temps qu'elle s'accomplit. Si elle n'a lieu qu'au-dessous du terme où elle aurait dû normalement se manifester, on observe alors une élévation de température, et le thermomètre remonte au point où elle aurait eu lieu, si l'inertie ne lui avait pas fait dépasser son terme ordinaire.

Description de Tappareil. — L'appareil le plus convenable pour ces sortes d'expériences comprend deux parties essentielles, savoir : un tube qui doit renfermer la matière préalablement fondue, et une enceinte où cetle matière doit se refroidir et se solidifier.

1" Le tube, destiné à rontenir la matière, a la forme représentée

TEMPÉRATORK DE SOIJOIFICATION.

par la figure 95. C'est un lube de verre un peu plus étroit dans la partie haute que dans la partie basse. La partie inférieure forme la capacité ou le réservoir du tube. La partie supérieure forme une sorte de col dans lequel on peut engager la tige d'un thermomètre trèS'-sensible, marquant les dixièmes de degré. La rapacité totale du tube ne doit pas excéder 10 centimètres cubes.

2* L'enceiilte de refroidissement (fig. 96) comprend trois espaces cylindriques et concentriques ainsi formés : 1" au centre, l'espace A, formant une capacité remplie d'air, au milieu de laquelle doit être suspendu le tube v contenant la substance fondue et le thermomètre; 2" une seconde capacité BB, enveloppant la première, et remplie d'eau à la température ambiante (1); 3° un troisième espace CC, envelop-

Fie. 95. — Petit vase pour apprécier la température de solidiflcatiun.

Fig. 96. — Appareil complet pour la l'^mpéralnre de solidification.

pant les deux autres, et protégeant l'eau contre les influences thermométriques extérieures.

Mode opératoire. — i"" Après avoir fait fondre 5 ou 6 grammes de la matière (cire, graisse ou résine) qu'il s'agit de soumettre

(1) Nous admettons, ce qui est en effet le cas ordinaire, que cette température es de beaucoup inférieure au point de fusion de la substance soumise à l'essai.

198 CHANGEMENT DEÏAT.-

à l'essai, on Tintroduit dans le tube v. On adapte à son col le thermomètre ty dont le réservoir doit plonger au milieu même de la masse ; puis on chauffe légèrement le tube, de manière à porter la température de la substance à ^0 degrés environ au-dessus du point présumé de sa fusion.

i" L'enceinte à refroidissement étant convenablement préparée, on ajuste sur le col du cylindre à air A, le tube v contenant la masse fondue et le thermomètre t. On maintient constante la température de Teau contenue dans l'espace BB (1), et Ton surveille avec soin la marche décroissante dn thermomètre t, en notant, toutes les minutes et même toutes les demi-minutes, le degré indiqué sur son échelle.

Tant que cette marche décroissante suit une progression régulière, on peut être assuré que la matière se refroidit simplement, sans clmngement d'état. Mais dès qu'un trouble survient dans le refroidissement, dès que la température, au lieu de décroître, comme elle l'avait fait jusque-là, devient tout à coup stationnaire, ou même s'élève de quelques degrés par les raisons qui ont été indiquées plus haut, on peut être certain que ce phénomène coïncide avec un commencement de solidification de la matière refroidie. Pour connaître le degré réel auquel la solidification s'effectue, il suffit de lire celui qu'indique le thermomètre quand il devient stationnaire, ou celui auquel il remonte lorsque, par suite de l'inertie, la solidification n'a commencé à se produire qu'au-dessous du terme normal (2).

En opérant ainsi, et en combinant les indications fournies par les deux procédés qui viennent d'être décrits, on arrive, pour le point de fusion réel, à un chiffre que l'on peut considérer comme assez voisin de la vérité.

Cas où le changement d'état est vague et mal déterminé, — Il est une remarque essentielle qui doit être présentée à l'égard du

(1) C'est dans ce but qu'on a joint au bain-marie BB, comme le montre la figure : !• un agitateur qui permet d'en mêler toutes les couches; 2" un thermomètre qui indique à tout instant sa température : 3*" un entonnoir cylindrique à robinet, qui donne le moyen d'y faire couler de l'eau froide, et de maintenir constant le degré indiqué par le thermomètre.

(2) On pourra consulter avec fruit les indications fournies à ce sujet par M. Bonis, dans une note intitulée : Observaliom xur la fmion et la solidification (Annales de physique et de chimie, 3" stTÎc, XLIV, 152;.