CHAPITRE V. — VAPEURS SATURÉES

par exemple. Après l'avoir échauffé, on soulèverait le tube jusqu'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 eomme 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 mômes propriét'/s physiques que les gaz, et que la formule générale

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

' Vapeurs satnrées. — Mais les choses ne se passent plus ainsi quand on a mis dans le baromètre un excès de liquide. On voit dans ce cas l'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 mefcure 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 maximum^ que l'espace est saturé et que la vapeur est à l'état de saturation.

Cette tension maximum est cV autant plus grande que la température est plus élevée, 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 même 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-

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mètre ù vapeur soit terminé par une sphère B plongée dans l'eau froide à t degrés {/îg. 174) et que ie liquide plaça en A soit à une température constante T supérieure à (. La vapeur se formera avec une tension maiimum/i, se répandra jusqu'eikB, s'y refroidira et s'y condensera partiellement, puisqu'elle ne peut exister à / degrés qu'avec une force élastique moindre que /•. Après cette condensation, la pression ayant diminué en  et étant plus petite que/r, une nouvelle quantité de vapeur se formera, qui bientôt se liquéfiera à son tour en fi. Il y aura consiquemment un équilibre mobile et une distillation de A vers B, jusqu'au moment où tout le liquide en escès aura été vaporisé en A, condensé en B et où la force élastique sera /, correspondante à la température des parois refroidies. Cette conséquence, dont on a fait des applications imporiantes, est connue sous le nom de propriété des /Miroïi froides.

On comprend aisément ces phénomènes. Les molécules de l'eau et de tous 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 la tension qui s'est produite dans te vase. Si l'on chauffe un peu, la répulsion croit, l'ébuUition recommence et la tension augmente ; en refroidissant, la répulsion diminue, une portion de la vapeur se condense. Si au lieu de laisser la vapeur se former spontanément on la remplaçait par un gai ayant même tension, rien ne serait changé, et ta limite d'ébullition serait alteiale f/uu/id la pression de l'enceintr serait égale à la tension du liquide. Il faut maintenant mesurer cette tension à diverses températures.

U. — HESQBE DE LA TEHSIOH HUHIDBI J>U VAPEUB8.

Puisque la vapeur d'eau atteint des tensions maxima qui croissent avec la température, il faut chercher expérimenlalement la loi de progression qu'elles suivent. Outre l'intérêt scientifique qui s'attache à cette question, elle olfre encore celui d'une hante utilité pratique, puisque la vapeur d'eau est devenue le moteur le plus usuel.

I. Ji/jtre téro et loo degrés. — C'est Dalton qui a découvert les propriétés des vapeurs ot mesuré te premier la tension de la vapeur d'eau, à