DE LA CAPILLARITÉ

96. Les physiciens désignent sous le nom de phénomènes capillaires, parce qu’ils ont été d’abord remarqués dans des tubes d’un diamètre très étroit, et qu’on a pour cette raison comparés à un cheveu, certains effets que nous avons déjà annoncé avoir pour cause l’attraction moléculaire ou force de cohésion des particules matérielles, phénomènes bien curieux, puisqu'ils nous donnent quelques notions sur la constitution des corps et les actions de leurs molécules, et nous conduisent à des déductions auxquelles on peut ajouter toute confiance, puisque, malgré leur infinie variété, ces phénomènes ont été soumis à un calcul rigoureux. Exposons d’abord les plus remarquables des faits observés, nous essaierons ensuite de donner une idée de la théorie à laquelle M. de Laplace est parvenu à les rapporter.

99: Si l’on applique un corps à surface plane sur ün autre corps poli ou sur un liquide, on sentira qu’un certain effort est nécessaire pour l’en séparer , et cette force de cohésion a lieu non seulement entre deux corps solides, et entre les solides et les liquides , mais aussi entre les molécules des liquides eux-mêmes; car si l’on suspend, par exemple, un disque de verre,à une balance pour mesurer sa force d’adhésiof# avec l’eau, ce corps étant susceptible de se mouiller , on reconnaîtra, outre l’adhésion du liquide et du solide, prouvée par cela même que le premier mouille le second , une certaine cohésion entregles particules du liquide : en effet, il faudra plus de poids pour opérer la séparation que pour faire équilibré à la légère couche de liquide demeurée adhérente au

Fa

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disque. D’un autre côté , si l’on plonge dans l’eau un tube très étroit, on verra le liquide s’y élever au dessus de son niveau, et y former un ménisque concave, fig. 8; tandis que si on a enduit l’intérieur de ce tube d’une substance grasse , le liquide restera au-dessous de son niveau, et prendra ja forme d’un ménisque convexe , fig. 9. De même si on plonge un tube dans le mercure, on verra ce liquide s’y tenir au-dessous du niveau, tandis qu’il élèvera au-dessus si on purge entièrement le tube de l’eau qui est toujours attachée à ses parois ; c’est donc la propriété d’être ou non mouillé par le liquide qui détermine la forme que celui-ci affecte à sa surface. La même chose s’observe de la même manière, soit dans les tubes de forme conique, soit autour des corps, ou entre des plans plongés dans les liquides , fig. 10 et 11. L’ascension de l’eau dans le bois, le sucre, le sable, de l’huile dans les mèches, et en général des liquides dans les corps poreux , la végétation des sels, c’est-àdire les cristallisations qui dépassent la surface des liquides , la forme sphérique des gouttes de fluide suspendues, la force qui pousse les uns vers les autres, ou quelquefois éloigne les corps flottans à la surface de l’eau ou suspendus dans son sein, et plusieurs autres faits, sont des phénomènes ca- ” pillaires qui ont la même cause et s'expliquent par la même théorie,

. AO. Toutes les actions dont nous venons de parler ont lieu dans le vide aussi bien que dans l'air; elles sont indépendañftes de la nature, comme de la quantité de matière des corps qu’on y soumet ; ainsi, quelle que soit l'épaisseur d’un tube, le liquide s’y tiendra à la même élévation, son diamètre seul agit sur gette hauteur, d’où nous devons conclure que la force qui produit ces phénomènes ne se manifeste qu’à de très petites distances, qu'à des distances que nous pouvons à peine

CAPILLARITE, \ Gé y;

apprécier ; enfin, qu’à des distances qui sont moindres que la légère couche d'humidité qui s’attache aux surfaces de beaucoup de corps. On reconnaît à cette description l’action de l'attraction moléculaire, attraction de laquelle dérivent les affinités chimiques lorsqu’elle est plus intime, plus directe, lorsqu'elle s’exerce de molécule à molécule.

En effet, M. de Laplace a prouvé qu’en admettant cette attraction à petite distance, on rend raison de tous les phénomènes que nous avons mentionnés plus haut, car il démontre par le calcul que si une action quelconque a le pouvoir de changer la forme extérieure d’une surface, de la rendre concave ou convexe , comme dans les phénomènes que nous étudions, elle rompt l’équilibre avec les parties voisines, et doit alors déterminer, dans cet endroit, si les molécules sont susceptibles de se mouvoir, une élévation ou un abaissement. Or, nous voyons ici une attraction moléculaire pour les corps qui peuvent se mouiller, déterminer la formation d’un ménisque concave , et pour ceux qui sont enduits d’une matière grasse, ou en général qui ne peuvent se mouiller, un frottement produire un ménisque convexe : le liquide doit donc s’élever dans le premier cas et s’abaisser dans le second. Le même savant démontre aussi que toutes ces actions sont d’autant plus fortes que le diamètre des tubes est plus petit. (1)

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(x) Voyez, pour plus de détails, les Mémoires de M. de Laplace, et pour les mouvemens des corys flottans, un Mémoire de Monge, dans la Collection de l'Académie. Foy. aussi le Traité de Physique de M. Biot, 4 vol. in-8.

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