DIX-SEPTIÈME MANIPULATION
Opérer la congélation dun kilogramme d'eau à Vaide de
l appareil de M. Carré.
La glace n'est pas seulement utile pour rafraîchir en été les boissons de toutes sortes ; elle constitue aussi une des ressources lès plus précieuses dont la thérapeutique puisse disposer pour produire les effets de la médication sédative. Le froid auquel elle donne lieu est employé avec succès dans les cas d'inflammation ou d'hémorrhagie, dans les méningites, dans les fièvres typhoïdes à forme cérébrale, etc. Il est donc nécessaire que le pharmacien soil toujours en mesure de fournir de la glace, en été comme en hiver, dans les villes pourvues de glacières, comme dans les localités privées de ressources ; et, à défaut de glace naturelle, il est nécessaire qu'il puisse fournir de la glace fabriquée artificiellement.
Plusieurs procédés ont été imaginés dans ce but. Celui qui fait Tobjet de la manipulation actuelle repose sur l'emploi de l'appareil imaginé par M. Carré.
Principe de Vappareil. — Lorsqu'un liquide s'évapore, il absorbe de la chaleur ot produit du froid. Cette absorption de chaleur, ou cette production de froid est la conséquence nécessaire du changement d'état. Elle est d'autant plus marquée que le liquide est plus volatil, et que sa chaleur latente de vaporisation est plus considérable (I).
Le gaz ammoniac, lorsqu'il a été liquéiié par la pression, con-
il) Pur chaleur lalenle de vaporimlton, un eiiletid la quantité de chaleur qu'un liquide volatil prend sons Tunité do poids pour se convertir en vapeur, satis thangtr de temité rature.
Lorsqu(î le travail de la vaporibation s'oiroctnc? spoulanèmenly c'est-à-dire en dehors fie Tartion d'un loyer, il consonnne une «pianlité d(* chaleur sensible qui est prise an liquide non vaporisé et aux corps voisins, ('/est la quantité de chaleur ainsi consomméf qui représente la production de froidy et elle est nécessairement proportionnelle au travail elloctué, ou, c.» qui est la même chose, à la quantité de vapeur produite. Ou peut s'en convaincre en entourant de mousseline la boule d'un thermomètre, et en versant sur cette mousseline îles liquides de volatilité très-différente, tels que Veau, Valcool, le sulfure de curhonCy rêther, etc.. Il est facile de reconnaître que les abaissements de tenqiérature sont eux-mêmes très-diirérents, et que le relVoidissenient que subit le thermomètre est en rapport avec la volatilité du liquide versé sur sa boule.
APPAREIL DE H. CAKRË. 21 1
lin liquide extrërnemeitf volatil, et dont la chaleur latente de xitioD est très-grande. Si donc on force une certaine quance gaz à se comprimer dans un petit espace, et à se liqué- -méme par la pression de sa propre atmosphère, le liquide lanl de cette condensation sera susceptible de produire beau- Ic fi'oid en se vaporisant ; et, si l'on entoure d'eau le récilans lequel s'opère la vaporisation, le froid produit pourra r assez intense pour déterminer la congélation de ce liquide. "a ainsi réalisé ta fabrication artificielle de la glace.
wripUoB de l'appareil. — L'appareil de M. Carré (fig. 101)
ru. 101. — AppareU de H.
puur la rabricaliuii de1u gUct.
appareil distillatoire en fer forgé, complètement fermé de Kirt. Il se compose de deux pièces essentielles, une chaudière n congélateur B, reliées entre elles par un tube de commnni- E. Avant la fermeture de l'appareil, la chaudière a été rem- II trois quarts d'une solution aqueuse de gaz ammoniac trèsitrée, marquant 0,88 au densimètre (I). En ^ se trouve un ^lindrique, également en fer forgé, faisant saillie à l'intérieur chaudière, mais no permctUmt aucune communication de haudière avec l'air extérieur. Ce tube cylindrique est desomme le montre la ligure, à recevoir un thermomètre qui rvir de guide dans l'opération.
la tampéralurc Jo 4- iO", cl il lu prrïsiun de 'GO*', un vulumc d'eau dissoul ■se* de gai ammoniac. On pcul calculer, d'aprËs cela, que le liquida inlroa la cliaudiire eantient eniiroii le tiers de aan poids (jI pour 100) de gai ut ta dÎHOliitiim.
212 FORMATION ARTIFlGlhlLLE DE U GLACE.
Le congélateur B, qui est parfaiteipent clos comme la chaiM a une forme conique et annulaire, c'est-à-dire qu'il laisse en milieu un espace cylindrique vide dans lequel peut s'adapter tement un vase métallique à parois minces représenté en d. Cd dans ce vase que Ton place l'eau qu'il s'agit décongeler. Doi l'appareil employé, ce cylindre a une capacité de plus d'un lil et permet décongeler un kilogramme d'eau.
L'espace annulaire dans lequel la condensation du gaz niac s'effeclue présente une série de petits godets dont l'objet de multiplier les contacts du liquide avec les parois métalliques, d'augmenter ainsi le refroidissement qu'il leur fait éprouver la moment de son évaporation.
Lorsqu'on chauffe la solution contenue dans la chaudière, legtf ammoniac qu'elle renferme se dégage peu à peu du sein de Teau, traverse le tube de communication, et se rend dans le récipient où il s'accumule, se comprime et se liquéfie (4).
Si Ton 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 rintérieur une disposition particulière qui n'est pas visible dans la figure, et qui comprend deux soupapes. L'une de ces soupapes, s'ouviant de lu chaudière vers le congélateur, permet au gaz de cheminer dans celle 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 Topéralion que le liquide condensé produit assex de froid pour congeler l'eau placée dans le cylindre d.
On voit que la solution ammoniacale peut servir indéfinimeni L'appareil n'exige, d'ailleurs, que du feu et de l'eau : il est toujourt
(1) A la température de 4- 10% il sufllt d'une pression de 6 atmosphères 1/2 poa que le ^az ammoniac se litiurflc. Supposons que le congélateur soit à -\- 10* et que i capacité soit d'un litre, il suffira que 6 lit. 1/i de gaz ammoniac s'y trouvent conden ses pour que la liquéfaction ait lieu. Or, d'après ce qui a été dit plus haut, k liquid introduit dans la chaudière contient près de âOOO litres de gaz qui restent dissous la température ordinaire, mais qui se dégagent progre?8ivement, i mesure que U ten pérature s'élève.
APPAREIL DE H. CARRÉ. â13
, à foncUonner, et une seconde opération peut succéder à la mière, sans qu'aucun préparatif ou aucun soin particulier soit essaîre à son nouveau fonclionnemeDt.
. — 1° Placer l'appareil dans une position e que le congélateur occupe la partie haute, cl le maintenir is cette posUion pendant di\ minutes. Cette manœuvre a pour l de faire passer dans la chaudière le peu de liquide ou de solu- ■ qai pourrait se trouver dans le congélateur. Il (aut, en eiïct, ^mnt chaque opération, le congélateur soit vide et sec. S'Introduire la chaudière dans un fourneau (fi^. lOâ), et plon-
|«, 10*. — Appareil de SI. OirrÉ, au mouieiit oii r.m chniiffe la chajditro
flecongélateur dans un haquet rempli d'oau froide, de manière le niveau de celle-ci s'élève à 2 ou 3 centimètres au-dessus de
►Verser un peu d'huile dans la cavité tubulaire qui se trouve à rtie supérieure de la chaudière, et pincer dans cette cavité le Bomètre spécial (1).
j il'èti'p gradué le laag de s:
Une Otche corretpondant à .
su FORMATION ARTIRCIELI^ DE [A GUCE.
4* Chaulîcr modérément la chaudièi'e au moyen du cbarbi bois, jusqu'à ce que le mercure du thermomètre ait atteiat la teui' marquée par une flèche, la((uelle correspond à ISO* (1). i opération exige environ une heure.
5° Dès que la température a atteint + 1 30°, enlever la chau* du feu, et la transporter dans le baquet, de manière qi plonge dans l'eau jusqu'aux trois quarts seulement de sa bat (fig. 103). Le congélateur se trouvant alors en dehors du bac
FiG. 103. — Appareil iIp M. Carré, nu
ù l'on refroidit It chaudièn
boucher la partie inférieure de sa tubulure centrale ; intro dans celle-ci le cylindre d contenant l'eau qu'il s'agit de conj et remplir avec de l'alcool l'espace annulaire qui reste libre
is laquelle on introduit ce t
(Ij La tempC-rature Jc+ 130°, indiquée pour le clinulliige de l'appareil, est m ortque l'eau du baquet est à la tcinp^ture ordinaire dp + ti*. Si celte «t plus cliaudo, il Taudrail pDUSser plu:t Inin le cliauira;(e |iour oblt.>nir une con| complète. L'eau dii baquet claiil à -|- 35*. il but chHUlTer h environ + 150*.
