CHAPITRE DEUXIEME

même de sa formation dans la chaudière, et encore en contact avec le liquide dont elle émane, ou bien séparée de ce même liquide.

lorsque la vapeur, après avoir été formée dans une chaudière, continue d’être en contact avec son eau de génération, on observe que la même température correspond invariablement à la même pression, et réciproquement. Il est alors impossible d’augmenter sa température, sans qu 'aussitôt sa pression et sa densité n’augmentent spontanément; et il est impossible également d'augmenter sa densité ou sa pression, à moins qu’on n’augmente en même temps sa température. Dans cet état, la vapeur est donc au maximum de densité et de pression pour sa température, et l’on voit qu’il existe alors une liaison constante entre sa température et sa pression ou entre sa température et sa densité.

Si l’on sépare au contraire la vapeur de son eau génératrice, et que l’on augmente la température, l'état de maximum de densité cessera, puisqu'il n’y aura point d’eau pour fournir le surplus de vapeur, ou l'accroissement de densité correspondant à l’accroissement de température. Ainsi, il n'y aura plus alors cette liaison invariable mentionnée plus haut, entre la température et la pression, et l’on pourra, parties moyens accessoires, augmenter ou diminuer l’une à son gré, sans que l’autre varie nécessairement d'une manière correspondante, comme cela a lieu dans le cas du maximum de densité.

Il est done nécessaire de distinguer l'un de l'autre ces deux états de la vapeur.

Une des lois les plus importantes à connaître sur les propriétés de la vapeur, est celle qui sert à déterminer la force élastique de la vapeur en contact avec le liquide, quand on connaît la température sous laquelle elle se forme; ou réciproquement, à déterminer cette température, lorsque la force élastique est connue. Non-seulement cette recherche est d’une utilité directe, mais nous verrons plus loin qu’elle sert également à déterminer la densité ou le volume spécifique de la vapeur formée sous une pression donnée, et c’est une connaissance qui est indispensable pour le calcul des machines à vapeur.

df. î.' action mécanique de la vapeur. (>i

On avait depuis longtemps entrepris des expériences à ce sujet, et elles étaient fort nombreuses pour les vapeurs formées sous des pressions moindres que celle de l’atmosphère: dans cette partie de l'échelle, on possédait les observations de Southern, lire et Dalton. Quant aux températures élevées, on avait les expériences de Taylor et quelques antres, mais ces expériences ne s’étendaient en général qu’à des pressions de quatre ou cinq atmosphères, et si quelques-unes allaient jusqu'à huit atmosphères, c’était sans présenter une échelle complète dans l’intervalle. L’extrême difficulté de cessortesde recherches, lorsque l’on veut avoir des résultats réellement exacts, les dépenses considérables qu'elles entraînent et le «langer auquel elles exposent dans les hautes pressions, avaient empêché jusque-là qu’on ne poussât les expériences plus loin. C'est à l’Académie desSciences de l'Institut de France que l’on doit d’avoir complété nos connaissances à cet égard. Elle confia le soin de ces délicates expériences à deux savants illustres, MM. Arago et Dulong, qui y employèrent tout ce qu'une étude approfondie des lois de la physique peut suggérer de précautions pour éviter les causes ordinaires d'erreurs. La pression de la vapeur y fut mesurée par des colonnes effectives de mercure contenues dans des tubes de cristal qui formaient ensemble mie hauteur de plus de ufi mètres ou

pieds anglais, et produisaient des pressions s’élevant jusqu'à vingtquatre atmosphères. I«es instruments furent fabriqués exprès par les plus habiles constructeurs, et aucune dépense nécessaire ne fut épargnée; aussi le plus grand degré de confiance doit-il être attaché à leurs résultats (*) .

En ajoutant ces expériences à celles de Southern, Dalton et Taylor, on est en possession d’mie série d’observations très-rapprochées, comprenant «les pressions depuis ; d’atmosphère jusqu'à vingt-quatre

(*) Voyez: Expose des recherches faites par ordre de l'Academie des Sciences, pour déterminer les forces élastiques de la vapeur d’eau, à de hautes températures. Mémoires de l'Académie des Sciences , tome X; Annales de Chimie et de Physique, tome XLIII, i83o.