APPAREIL DE M. CARRÉ
slitue un liquide extrêmement volatil, et dont la chaleur latente de vaporisation est très-grande. Si donc on force une certaine quantité de ce gaz à se comprimer dans un petit espace, et à se liquéfier lui-même par la pression de sa propre atmosphère, le liquide provenant de cette condensation sera susceptible de produire beaucoup de froid en se vaporisant ; et, si Ton entoure d'eau le récipient dans lequel s'opère la vaporisation, le froid produit pourra devenir assez intense pour déterminer la congélation de ce liquide. On aura ainsi réalisé la fabrication artificielle de la glace.
neaicriptioii de Tappareil. — L'appareil de M . Carré (fig. 1 01 )
FiG. 101. •— Appareil de M. Carré pour la fabrication de la glace.
est un appareil distillatoire en fer forgé, complètement fermé de toute part. Il se compose de deux pièces essentielles, une chaudière A, et un congélateur B, reliées entre elles par un tube de communication E. Avant la fermeture de l'appareil, la chaudière a été remplie aux trois quarts d'une solution aqueuse de gaz ammoniac trèsconcentrée, marquant 0,88 au densimètre (1). En g se trouve un tube cylindrique, également en fer forgé, faisant saillie à Tinlérieur de la chaudière, mais ne permettant aucune communication de cette chaudière avec l'air extérieur. Ce tube cylindrique est destiné, comme le montre la figure, à recevoir un thermomètre qui doit servir de guide dans l'opération.
(1) A la température de 4- 20°, et à la pression de 760^, un volume d*eau dissout 654 volumes de gaz ammoniac. On peut calculer, d'après cela, que le liquide introduit dans la chaudière contient environ le tiers de son poids (31 pour 100) de gaz ammoniac en dissolution.
Le congélateur B, qui est parfaitement clos comme la chaudière, a une forme conique et annulaire, c'est-à-dire qu'il laisse en son milieu un espace cylindrique vide dans lequel peut s'adapter exactement un vase métallique à parois minces représenté en d. C'est dans ce vase que l'on place l'eau qu'il s'agit de congeler. Dans l'appareil employé, ce cylindre a une capacité de plus d'un litre, et permet de congeler un kilogramme d'eau. , L'espace annulaire dans lequel la condensation du gaz ammoniac s'effeclue présente une série de petits godets dont l'objet est de multiplier les contacts du liquide avec les parois métalliques, et d'augmenter ainsi le refroidissement qu'il leur fait éprouver au moment de son évaporation.
Lorsqu'on chauffe la solution contenue dans la chaudière, le gaz ammoniac qu'elle renferme se dégage peu à peu du sein de l'eau, traverse le tube de communication, et se rend dans le récipient où il s'accumule, se comprime et se liquéfie (1).
Si l'on vient ensuite à refroidir la chaudière au lieu de la chauffer, il s'opère une distillation en sens inverse : le gaz liquéfié dans le congélateur se volatilise et retourne dans la chaudière où il se dissout de nouveau, grâce au refroidissement que l'eau a subi, et qui lui a rendu son pouvoir dissolvant primitif.
La large tubulure qui surmonte la chaudière A, présente à l'intérieur une disposition particulière qui n'est pas visible dans la figure, et qui comprend deux soupapes. L'une de ces soupapçs, s'ouvrant de la chaudière vers le congélateur, permet au gaz de cheminer dans cette direction ; la seconde, s'ouvrant en sens inverse, permet au gaz liquéfié de revenir dans la chaudière, quand celle-ci se trouve refroidie. C'est en se volatilisant ainsi dans la seconde phase de l'opération que le liquide condensé produit assez de froid pour congeler l'eau placée dans le cylindre d.
On voit que la solution ammoniacale peut servir indéfiniment. L'appareil n'exige, d'ailleurs, que du feu et de l'eau : il est toujours
(1) A la température de + 10% il suffit d'une pression de 6 atmosphères 1/2 pour que le gaz ammoniac se liqui^fie. Supposons que le congélateur soit à + lO"* et que sa capacité soit d'un litre, il suffira que 6 lit. 1/2 de gaz ammoniac s*y trouvent condensés pour que la liquéfaction ait lieu. Or, d'après ce qui a été dit plus haut, le liquide introduit dans la chaudière contient près de 2000 litres de gaz qui restent dissous à la température ordinaire, mais qui se dégagent progressivement, à mesure que la température s'élève.