CHAPITRE V. — MARMITE DE PAPIK
vient h placer dos fragmenls de fiace sur le sommet du ballon, on condensera la vapeur, on diminuera la [iression, et Ion verra l'ébullition se reproduire à toul« température.
Hannite de Papin. — Comme conséquence de ces faits, il sera possible d'élever la température de l'eau au-dessus de loo désirés, et en généi'al de tous les liquides au-dessus de leur point d'ébuUition, si on les enferme <lans des vases résistants. La marmite de Papin réalise ce résultat. Elle se compose d'un cylindre de laiton très^pais, fermé par un couvercle qui s'applique sur les bords au moyen d'une ferle vis de pression {fg. 194). Ce couvercle est percé d'un '"■ '' petit trou A par où la va-
peur jMurrait s'échapper si un levier de sûreté CBP ne ' fermait son orifice. Quand on chauffe l'eau, la vapeur se forme peu à peu, et sa pression augmente jusqu'à faire équilibre à l'etTort exercé par le levier de sûreté, -i partir de ce moment, la pression n'augmente plus; chaque fois qu'elle tend à s'élever, la vapeur soulève la soupape et s'échappe. Alors l'ébullition se fait régulièrement ii une température constante et d'autant plus haute que le levier est plus chargé.
Quand on enlève brusquement celte soupa|>e, un jet de vapeur s'échappe bruyamment dans l'air et on peut impunément plonger la main dans le jet, que l'on trouve d'abord à une température très-basse, mais qui s'échauHo progressivement jusqu'à loo degrés, k mesure qu'il se ralentit, La température de la chaudière, qui était de 130 ou i3o degrés, baisse très-rapidement jusqu'à 100 degrés. Ces deux laits nous montrent que la vapeur en se formant et en se dilatant absorbe de la chaleur, puisqu'elle se refroidit en s'échappanl cl qu'elle refroidit également la chaudière.
Variations anormales dn point d'ébolUtion. — Le point d'ébuUition éprouve de légères oscillations <|ui dépendent de la matière du vase. Dans
un métal, l'ébullition de l'eau se fait d'une manière régulière et continue, les bulles de vapeur qui naissent en tous les points de la paroi sont trèspetites ; elles se succèdent sans interruption et la température est de loo degrès. Dans un ballon de verre elles se produisent spécialement en quelques points qui sont toujours les mêmes ; elles sont plus grosses et moins rapprochées, et enfin la température est de ici degrés. L'ébullition de l'acide sulfurique dans le verre est tout à fait discontinue.
M. Marcet a montré qu'en vernissant l'intérieur d'uh ballon de verre avec de la gomme laque ou du soufre, l'ébullition se fait à 99*',7. Au contraire, quand on commence par laver un vase de verre avec de l'acide sulfurique et qu'ensuite on le rince avec soin, il aajuiert la propriété de retarder de 5 à 6 degrés l'ébullition de l'eau.
M. Donny introduisit de l'eau dans un tube à boule B (^^'. 195), bien nettoyé à l'intérieur, et qu'il forma à la lampe après avoir expulsé l'air
par une ébullition prolongée. L'eau étant refroidie et maintenue dans la branche A, fut chauffée, dans un bain de glycérine, jusqu'à la température de 1 37 degrés sans qu'il y eût autre chose qu'une évapora tion active sans ébullition. Mais à 187 degrés, la colonne liquide se rompit brusquement; une partie fut projetée dans les boules B qu'elle brisa.
M. Dufour a fait l'expérience suivante, très-instructive pour la théorie de l'ébullition. Un mélange d'huile de lin et d'essence de girofle en proportions telles, que la densité moyenne soit celle de l'eau vers 100 degrés, est échauffé uniformément jusqu'à 120 degrés. Alors on y fait tomber une goutte d'eau qui, plus lourde, va au fond, s'y réduit en vapeur et en gouttelettes qui remontent dans l'huile et s'y maintiennent en équilibre, nonseulement à des températures inférieures à 100 degrés, mais encore au delà de 178 degrés, sans qu'il y ait ébullition. Mais en. touchant ces globules, suspendus au sein de l'huile, avec une tige de métal ou de bois, M. Dufour a vu l'ébullition se produire immédiatement entre 1 10 et i3o degrés.
On a conclu de ces expériences que l'ébullition commence toujours en certains points de la paroi qui retiennent une petite quantité d'air; que' là se fait une évapora tion rapide qui donne naissance à une bulle. L'évaporation se continue et s'exagère à la surface intérieure de cette bulle à mesure qu'elle monte, et finalement l'ébullition semble n'être qu'une évaporation rapide à la surface de contact du liquide avec un gaz ou avec sa propre vapeur.