CHAPITRE V. — VAPEURS SATURÉES

par exemple. Après l'avoir échauffé, on soulèverait le tube juscpi'à reproduire la pression primitive, et l'augmentation de volume permettrait de calculer la dilatation. On trouverait ainsi que le coefficient de cette dilatation change très-peu avec la nature et la pression des vapeurs, et qu'il est compris entre o,oo366 et o,oo38o comme pour les gaz.

Dès lors on peut admettre que les vapeurs qui ne sont pas mouillées par un excès de liquide sont caractérisées par les mêmes propriétî^s physiques que les gaz, et que la formule générale

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» applique à cette nouvelle classe de corps comme elle s'appliquait aux gaz, avec le même degré d'exactitude.

Vapeurs satarées. — Mais les choses ne se passent plus ainsi quand on a mis dans le baromètre un excès de liquide. On voit dans ce cas i'ébullition de ce liquide se ralentir, puis cesser, et la dépression mercurielle atteindre une limite fixe.

Si dans ce nouveau cas on soulève ou qu'on abaisse le tube C, le niveau du mercure reste constamment à la même hauteur AB, c'est-à-dire que la pression de la vapeur ne change pas. Cela tient à ce qu'une portion de liquide se vaporise aussitôt que l'espace superposé s'agrandit, et qu'une partie de la vapeur se condense si cet espace décroît. Ainsi, les vapeurs se forment rapidement dans le vide, et elles y prennent une force élastique indépendante du volume qu'elles occupent et qui est invariable quand la température est fixe.

On dit que cette force ou tension est maxinuuu^ que l'espace est sntiwé et que la vapeur est à l'état de saturation.

Cette tepsion maximum est d* autant plus grande que ta température esi plus élevccy et puisqu'elle est indépendante du volume, il faut conclure que la quantité pondérable de vapeur nécessaire pour saturer un espace donné est proportionnelle à cet espace et croît avec la température. On augmentera cette quantité en augmentant ce volume et cette température, soit séparément, soit à la fois, et, inversement, on a deux moyens pour amener à l'état de saturation une vapeur non mouillée, ou pour ramener partiellement une vapeur saturée à l'état liquide : l'un est de diminuer son volume, l'autre est d'abaisser sa température.

Paroi froide. — Il n'est môme pas nécessaire de refroidir tout l'espace occupé par une vapeur pour la condenser partiellement : il suffit d'abaisser la température d'une paroi. Admettons, par exemple, que le baro-

Fig. i:/|.

mètre à vapeur soit terminé par une sphère B plongée dans Teau frotiiv à / degrés [fig, 174) et que le liquide placé en  soit à une températun^ constante T supérieure à /. La vapeur se formera avec une tension maximum yi, se répandra jusqu'en B, s'y refroidira et s'y condensera partiellement, puisqu'elle ne peut exister à t degrés qu'avec une force éla6tiqut>

moindre que /t. Après cette condeiisatî<»i, b pression ayant diminué en  et étant plu?petite que /t, une nouvelle quantité de vapeur se formera, qui bientôt se liquéfiera à son tour en B. Il y aura conséquemmenl un équilibre mobile et une distillation de A vers B. jusqu'au moment où tout le liquide en excè? aura été vaporisé en A, condensé en B et où

BETjv J.l^ la force élastique sera f^ correspondante à la t }] température des parois refroidies. Cette con-

séquence, dont on a fait des applications importantes, est connue sous le nom de propriété des parois froides.

On comprend aisément ces phénomènes. Les molécules de l'eau et de (oa> les liquides se repoussent. Dans le vide elles se séparent et forment un gaz dont la pression s'exerce sur le liquide et augmente progressivement. L'équilibre s'établit, et la force répulsive des molécules est mesurée par h tension qui s'est produite dans le vase. Si l'on chauffe un peu, la répulsion croit^ rébuUition recommence et la tension augmente ; en refroidissant, k répulsion diminue, une portion de la vapeur se condense. Si au lieu de laisser 1a vapeur se former spontanément on la remplaçait par un gaz ayant même tension, rien ne serait changé, et la limite d'ébuUition sendi atteinte quand ia pression de l'enceinte serait égale à la tension du liquide. Il faut maintenant mesurer cette tension à diverses températures.