DE L’ÉVAPORATION

l'air ou dans les gaz • comme si lesparticules de ces gaz s’opposaient mécaniquement , et par leur inertie , à la diffusion des vapeurs.

En appliquant ces lois à l’atmosphère , nous en verrons naître tous les phénomènes de l’évaporation. Dans ce cas, l’étendue de l’atmosphère elle-même peut être considérée comme la masse d’air enfermée dans le manomètre, et le liquide qu’on expose à l’air libre dans un vase, est la goutte d’eau que l’on y fait vaporiser. Supposons d’abord la température uniforme dans toute cette étendue. S’il s’y trouve déjà toute la quantité de vapeur qui convient à cette température , l’eau du vase ne se vaporisera pas. Màis pour peu que la quantité de vapeur soit au-dessous de ce maximum , la vaporisation aura lieu , et le vase n’étant qu’un point relativement à l’étendue de l’atmosphère , toute l’eau qu’il contient se dissipera entièrement, sans y accroître sensiblement la tension de la vapenr. La quantité de vapeurs , préalablement existante , n’aura d’autre effet que de ralentir plus ou moins l’évaporation , qui sera d’autant plus rapide que l’air sera plus près de la sécheresse extrême.

Établissons maintenant , dans les couches de l’atmosphère, une inégalité de température quelconque. Alors ces différentes couches pourront admettre au même instant des quantités de vapeur aqueuse très-différentes , qu’elles seront peut-être très-loin de posséder • et cette inégalité devra même quelquefois se maintenir plus long -temps que la différence de température , à cause de la résistance que l’air oppose au mouvement et au partage des vapeurs. De là i! résultera encore que l’eau se vaporisera plus ou moins vite dans ces divers espaces, selon qu’ils seront plus près de l'extrême sécheresse.

Ainsi, le problème le plus général que l’on puisse se proposer , relativement à l’évaporation , c’est de déterminer la rapidité avec laquelle elle se fait dans chaque couche d’air supposée infinie, lorsque l’on connaît la quantité de vapeur qui se trouve déjà dans cette couche, et la quantité totale qu’elle en peut admettre d’après sa température.

de l’évaporation.

M. Dalion a résolu ce problème avec la meme sagacité qu’il a apportée dans le reste de son travail sur les vapeurs. Il a d’abord cherché à mesurer la vitesse de l’évaporation de l’eau dans une atmosphère calme et sèche, et il a trouvé qu’elle était proportionnelle à la force élastique de la vapeur qui se forme. D’après celal’évaporationd’un même liquides’accélère » à mesure que sa température devient plus haute; et , à température égale, elle est plus rapide pour les liquides dont la tension est la plus grande. Cette loi de proportionnalité se soutient même dans une atmosphère où il existe déjà des vapeurs de même nature que celles qu’on y élève ; seulement il faut calculer la vitesse de l’évaporation avec la différence des forces élastiques. Ces résultats de M. Daiton rendent raison d’une foule de phénomènes qui auparavant étaient inexplicables. On y voitclairement , par exemple, pourquoi Deluc, enchâssant tout l’air de V intérieur de ses thermomètres à liquides, a pu en former avec l’eau et l’alcool , dont les indications se soutenaient jusqu’à ioo° et au delà ? C’est que ces liquides, se trouvant ainsi dans le vide , émettaient librement et instantanément par leurs surfaces, c’est-à-dire, par l’extrémité de la colonne élevée dans le tube, toute la quantité de vapeur que pouvait admettre l’espace ouvert au-dessus d’eux ; et comme la vapeur pouvait s’exhaler de cette surface sans aucun effort , puisqu’elle se répandaitdans le vide ou dans la vapeur déjà existante, il n’y avait pas de raison pour qu’il se développât aussi de la vapeur dans l’intérieur même du liquide.. Celui-ci pouvait donc continuer à s’échauffer et à se dilater , sans agitation.

Nous avons déjà remarqué dans les premiers chapitres de cet ouvrage , que lorsqu’une substance liquide passe à l’état de vapeur par l’ébullition , toute la chaleur qu’on lui communique se détruit, et reparaît de nouveau quand la vapeur repasse à l’état liquide. Maintenant les expériences viennent de nous apprendre que la vapeur se forme à toute température , et que la température , plus froide ou plus chaude, change seulement le degré de son élasticité. D’après cette analogie, nous devons prévoir qu’il se fera aussi , à toute température , une

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destruction de chaleur lorsque la vapeur se formera; c’est ce que confirme l’observation.

Pour s’en assurer, il faut isoler la masse liquide surlaquelle on opère, afin qu’elle soit obligée de tirer d’elle-même, sinon la totalité, du moins la plus grande partie de la chaleur que l’évaporation doit lui ôter , ce qui produira nécessairement un abaissement de sa température. Tel est précisément l’effet des vases spongieux , appelés alcarazas , et qui sont en usage dans l’Orient pour rafraîchir l’eau destinée aux repas. On remplit ces vases d’eau , et on les suspend dans un endroit où l’on sait qu’il se fait un courant d’air ; par exemple , entre deux portes ouvertes. La nature spongieuse du vase permet à la masse d’eau qu’il renferme de se vaporiser par tous les points de sa surface. Cet effet est encore favorisé par le courant d’air, qui enlève la vapeur à mesure qu’elle se forme. De là résulte une vaporisation abondante qui exige une destruction correspondante de chaleur; mais le vase étant isolé , cette destruction ne peut se faire qu’aux dépens de l’eau elle-même, déduction faite de ce que l’air ambiant lui communique. Aussi sa température s’abaisse-telle de plusieurs degrés.

On peut produire un effet pareil en plongeant la boule d’un thermomètre dans une éponge mouillée, que l’on expose ensuite au soleil ; car si l’on observe le degré que ce thermomètre , ainsi enveloppé , marque, quand il est placé à l’ombre', lorsqu’on l’expose ensuite au soleil, on le voit considérablement s’abaisser. Les liquides qui s’évaporent le plus rapidement, sont ceux dont l’évaporation produit le refroidissement le plus sensible; et l’on conçoit que cela doit être , puisque cette rapidité les force de se prendre à eux-mêmes plus de chaleur dans un temps donné. Aussi le thermomètre baisset-il de plusieurs degrés dans l’étlier , lorsque ce liquide s’évapore ; et de là vient également la vive impression de froid que l’on éprouve lorsqu’on en verse quelques gouttes sur une partie découverte du corps. L’effet devient plus rapide sous le récipient de la machine pneumatique , en pompant rapidement les vapeurs à mesure qu’elles se forment; et si l’expérience se fait sur une petite boule de thermomètre enveloppée

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d’une éponge mouillée de carbure de souffre, substance très évaporable, le mercure gèle en peu d’instans, On peut suppléer au jeu des pompes , en plaçant sous le récipient une substance capable d’absorber la vapeur à mesure qu’elle se développe ) par exemple , en y mettant à coté d’un vase rempli d’eau liquide ,une large capsule remplie d’acide sulfurique concentré. Alors , en effet, du moment où l’on a extrait l’air pour que l’évaporation soit libre , les vapeurs aqueuses sont absorbées aussitôt que formées • et cette absorption leur donnant lieu de se renouveler sans cesse , l’eau de laquelle elles s’exhalent , se gèle en quelques instans. Cette curieuse expérience est de M. Leslie.