CHAPITRE III

24. ForamtkNi des ▼•peurs. -^ Tapeurs saturées. — Les propriétés des vapeurs, telles qu'elles ont été établies par les recherches de 6ay-Lussac, Dulong, Arago et Regnault, sont les suivantes :

1^ Si un liquide est placé dans une atmosphère indéfinie à la pression p, ce liquide émet des vapeurs à toute température, mais il existe une température à laquelle le liquide se transforme tumultueusement en vapeur. Ce phénomène se nomme Fébullition.

2^ Si Ton enferme le liquide dans un vase de manière que la communication avec Tatmosphère extérieure n'ait lieu que par l'intermédiaire d'un robinet R (fig. 5 bis)^ plus ou moins ouvert, et qu'on entretienne ainsi au-dessus du liquide une atmosphère de vapeur A à pression constante, la température du liquide est invariable pendant toute la durée de Tébullition. Fig. s àis.

S"" Si dans les mêmes conditions, on augmente la pression de l'atmosphère de vapeur A par la fermeture partielle du robinet R, on constate que la température de l'ébuUition s'élève avec la pression et qu'elle est toujours la même à la même pression.

4* Tant qu'il reste une parcelle de liquide, la température de rébullition reste la même pour la même pression.

5® Supposons qu'on place au-dessus du vase un cylindre C garni d'un piston P (fig. 6) et muni d'un robinet R^ à la partie inférieure. Le piston P étant au bas de sa coui*se, on ferme le robihet R', le robinet R étant toujours ouvert. En ce moment le liquia

53 HËUNIQUE IHDDSlItlELLE.

est recouvert d'une atmosphère de vapeur A. Élevons lentement le piston C. De nouvelles quantités de vapeur viendront remplir te vide laissé au-dessous du pislon. Si la température de la masse liquide est eniretenue constante pendant le mouvement du piston, les nouvelles quantilés de vapeur formées auront ta même pression p qui correspond à la température d'ébullition t.

6° Si maintenant on abaisse lentement le piston P, en maintenant encore la masse liquide à la température I, la vapeur se condensera et sa pression sera à chaque instant égale à celle qui correspond pendant l'èbullition à la température 1. 7° Le piston V étant au haut de sa course, on ^'^ *" ferme le robinet R (fig. 7) et l'on ouvre le robinet W communiquant avec un récipient plein d'eau froide, on verra immédiatement la vapeur se condenser et le vide se faire au-dessous du piston P. La condensatioo est presque itistanlanée. Après cette condensation, la tension de la vapeur sera celle qui correspond à la température de la masse liquide froide.

Il résulte de ces faits d'expériences que tant qu'une vapeur est en contact avec son liquide, sa tension ne peut pas dépasser une certaine limite, limite qui est fonction de la température du liquide et de cotte température seule. Si la vapeur est mise en contact avec une masse liquide plus froide, elle se condense instantanément et reprend la tension qui convient à la température du liquide froid.

En désignant par t la température d'cbullition sous la pression p, on a :

/', désignant une fonction à déterminer par l'expérience.

L'espace rempli d'une vapeur en contact avec son liquide à la température t et à la pression p ne peut plus recevoir d'autres quantités de vapeur. On dit alors que la vapeur est saturée ou que l'espace est saturé de vapeur^ ou encore que la vapeur a son maAmum de densité.