CHAPITRE V. — EFFET DES VASES TRÈS-CHALDS

PhénomèneB produits dans tes vases très-chanda. — I. Toutes les Fig. iqG. lois qu'on échauffe une capsule mé-

lallique jusqu'à une température trèsûlevée et qu'on y projelte quelques goultcs d'eau avec une pipette, elles n'entrent point en ébullition : on les voit se réunir en un globule qui est sphériquo s'il y a peu d'eau, et qui est de plusen plus aplati quand on en met davantage.

L'expérience se fait ordinairement avec un éolipyle BB (Jîg. 196). U s'écliaufTc au moyen d'une lampe CE et projette par le tube BD un jet de vapeur d'alcool qui s'enflamme et qui est capable d'échaufler jusqu'au rouge la capsule A que l'on place au-dessus.

II. Toutes les substances connues se coniportent comme l'eau, quelle que soit leur volatilité. L'acide sulfureux et l'acide carbonique liquides persistent eux-mâmcs, sans bouillir, au milieu de creusets qu'on peut porter au rouge blanc. Mais s'il n'y a pas d'ébullition, il y a toujours une évaporalion, comme on peut s'en convaincre en remarquant que les acides sulfurique et azotique répandent des fumées blanches et l'iode des vapeurs violettes, que l'alcool et l'étJier se maintiennent entourés de flammes, et que le globule diminue peu à peu de grosseur jusqu'à disparaître. Si ce globule est étalé sur toute l'étendue d'une capsule plate, on voit des bulles de vapeur se former au-dessous de lui et le crever en s'échappant; s'il est petit, ces vapeurs le chassent et le promènent en divers sens. Quand il est d'une grosseur moyenne, il demeure lîxe; mais il éprouve des mouvements vibratoires qui changent périodiquement sa forme, et l'œil, qui saisit seulement l'enveloppe de ses contours successifs, lui attribue la figure d'un polygone étoile. Tout cela prouve une abondante formation do \-speurs dans l'espace qui sépare la substance liquide du métal échauffé, et cette évaporation est d'autant plus rapide que la température est plus élevée.

III. Pour que ces expériences réussissent, il faut que la capsule atteigne ou dépasse une certaine limite de température. Pour le démontrer, on chauffe la capsule au rouge, on y verse de l'eau qui prend la forme sphéro'i'dale, et l'on éteint la lampe, afin de laisser refroidir l'appareil. Le globule se maintient pendant ce refroidissement jusqu'au moment où la capsule arrive à ijo degrés; alors il éclate brusquement et l'ébullilion se fait avec

une extrême rapidité. Cette température limite du vase est variable pour les divers liquides. et baisse avec leur point d'ébullition. Elle est de i4o degrés pour Teau, de i34 degrés pour l'alcool et de 6i degrés pour l'éther.

IV. Dans ces phénomènes, fe liquide ne mouille pas le vase; car l'expérience réussit avec une capsule percée de trous ou avec une toile métallique aussi bien qu'avec un vase continu. A cette preuve M. Boutigny a encore ajouté l'expérience suivante. Après avoir chauffé jusqu'au rouge une masse de cuivre suspendue à un fil métallique, il la plonge subitement dans un vase de verre contenant de l'eau à 99 degrés environ ; il n'y a point d'ébullition, et l'on voit distinctement une enveloppe gazeuse entre le métal et le liquide. Cela persiste tant que la sphère n'est pas refroidie jusqu'à 140 degrés; mais aussitôt qu'elle arrive à ce point, le contact s'établit et l'ébullition se fait tout à coup avec une e^^losion si vive, que le vase est souvent brisé.

V. La température des sphéroïdes liquides a été mesurée de différentes manières. M. Berger a obtenu des globules d'eau pesant plus d'une livre, et il y a plongé commodément un thermomètre qui marqua de 96 à 98 degrés au fond du globule, à une distance de 2 millimètres de la surface de la capsule, mais qui s'abaissa jusqu'à 90 degrés à la surface supérieure.

VL On peut expliquer aisément ces phénomènes. En effet, on sait, d'après M. Wolf, que l'ascension de l'eau dans les tubes capillaires diminue peu à peu, devient nulle et se change en dépression, si la température augmente progressivement jusqu'à l'ébullition. D'où il résulte que le ménisque terminal, d'abord concave, devient ensuite convexe, comme pour le mercure ; conséquemment, que les liquides cessent de mouiller les vases quand ils sont suffisamment échauffiés et doivent prendre la forme spht roïdale.

Pour rendre compte de l'évaporation sans ébullition, il faut remarquer que la chaleur du creuset ne peut se transmettre au globule par conductibilité, puisqu'il n'y a point de contact entre ces deux corps. Elle lui arrive par rayonnement, et dès lors une partie s'y transmet sans l'échauffer, uoe autre s^y réfléchit, et enfin une deriiière portion échauffe là surface du globule qui touche au creuset. Là se fait une évaporation très-rapide qui agite le globule et une absorption de chaleur latente assez considérable pour maintenir la goutte à une température un peu plus faible que celle de l'ébullition. On voit que ces phénomènes n'ont rien de mystérieux.

Connaissant la loi des températures des liquides à l'état globulaire, M. Boutigny fut naturellement conduit à une des plus belles expériences de la Physique. Il verse dans un creuset de platine rougi une certaine