I - [L + kp(u'~ h)] dx

128, Le second membre de cette équation étant une différentielle exacte, on a

, ïU , , . . du . d(u'-u)

FUSION ET SOLBSnCATIOK-

et, par suite,

ilnix

En égalant ces deux dérivées secondes, on obtient l'équation de M. Clausius

On a aussi

d'après le second principe fondamental —d[i, le second

membre élant la différentielle exacte d'une fonction u des deux variables indépendantes T et x, on en déduit la relation de M. W. Thomson

il —

PI JT ~ T '

que l'on peui meurt; sous la forme », 4L L

Enfin la combinaison des équations (al et (S,) conduit à la e relation

12a. Cette dernière équation donne lieu à quelques remarques importantes. La chaleur latente L étant toujours positive, les deux quantités u — u' et ^ ont le môme signe. La plupart des corps se dilatent en se liquéfiant, la différence

u — u' est alors positive; on en conclut que la dérivée ^ est aussi positive, cl par conséquent que lu température de fusion uni malo o-l d'autant plus élevée que lii pres-ion est plus forte. Celle conséquence delà théorie a été vérifiée par M. Bunsen sur le blanc do haleine cl la paraffine; en portant la pression de i à i5G atmosphères, ce physicien a vu la température de fusion du blanc de baleine s'élever de 47"-? à 5n",c). Il y a probablement lieu de tenir compte de celte loi en géologie: des roches soumises à une énorme pression peuvent rester solides à une très-haute température.

Mais il y :i quelques corps, et la glace est île Ce nombre, qui se contracient en se liquéfiant ; la différence « — u' est alors

négative, ainsi que on en conclut que la température de

fusion est d'autant plus basse que la pression est plus forte. Ainsi, de la glace soumise à une forte pression peut se fondre à une température inférieure à zéro. Nous pouvons même calculer cet abaissement de température; de l'équation (y : on déduit en effet

Supposons que la pression p soit de [ atmosphère; on □ alors pour l'eau T= 173°, I. = 79,?5, 11 s- 0,001, «'- d'où

premier, a indiqué celle propriété de l.i glace comme une conséquence du théorème de Carnot; M. William Thomson, son frère, l'a vérifiée ensuite par l'expérience : il a trouvé un abaissement de o'.oo^S pour chaque atmosphère, résultat peu différent du précédent. M. Mousson, à l'aide d'un . appareil très-ingénieux, a pu abaisser la température de fusion de la

FUSION IT SOLIDIFICATION. l53

glace jusqu'il — 18", en exerçant une pression très-considérable.

J30. Une expérience très-simple de M. Helmholtz permel de démontrer que réciproquement, quand la pression diminue, la température de fttsion de la glace devient plus élevée. Dans un vase AB [Jig. 3?.), renfermant de la glace fondante, on

plaee un vase métallique G contenant de l'eau et dans lequel on a fait le vide partiel; on voit des cristaux de glace se former dans le vase C, tandis que la glace fond à l'extérieur; on en conclut que l'eau du cylindre C se congèle à une température un peu supérieure à zéro.

On peut de la même manière expliquer les expériences curieuses de Faraday et de M. Tjndall. Une expérience de M. Tjndall consiste à placer de la glace pilée entre deux moules de buis très-épais creusés de cavités lenticulaires dans

glace entre les deux moules, et quand on les écarte ensuite

homogène et transparente. La glace s'est fondue en partie au moins pendant la compression, et le liquide formé s'est solidifié de nouveau à la pression atmosphérique. Faraday a désigné ce phénomène sous le nom de regel. Il suffit du reste que deux morceaux de glace se touchent sous une légère pression, pour qu'on les voie se souder l'un à l'autre. Quand deux corps solides se touchent par un élément de surface ai et sont presses l'un contre l'autre avec uoe force F, la pres- F

sion p par unité de surface est p — — ; elle peut être tresgrandc à cause de la petitesse de &>. S'il s'agit de deux mor-

l5:\ CHANTEE VII. — ÏES10R ET BOUDIFIC1T10N.

ceaux de glace à f, la pression qui s'exerce nu point de contact abaissant la température de fusion, une petite quantité de glace se fondra en cet endroit; l'eau qui en résulte, se répandant alentour et n'étant plus soumise à la mémo pression, se gèlera de nouveau. Mais à mesure que le phénomène se produit, la surface de contact ta s'élargit et la pression p diminue. [,e phénomène cessera quand <,< sera devenu assez grand pour

t|ue p soit inférieure il la pression relative a la température (.

("est là ce qui RC passe quand on comprime des morceaux de glace dans un vase; les morceaux se louchent par leurs aspérités: c'est la que s'exerce la pression la plus fnrlc; ces aspérités fondent, les morceaux glissent les uns sur les autres, se louchent en de nouveaux points qui fondent à leur lour; en même temps, l'eau provenant de la fusion se toge dans les vides, où n'étaul plus soumise à la même pression, elle se congèle de nouveau; à la lin on a un bloc de glace présentant la forme du vase.

Toutefois ce bloc de glace diffère par ses propriétés optiques d'un bloc de glace naturel, comme l'a montré M. Berlin : ce dernier, formé de cristaux orientés tous dans la même direction, présente des apparences de polarisation colorée, tandis que le premier, composé d'un assemblage de morceaux orientés dans tous les sens, se comporte comme un morceau de verre.

Ces phénomènes produits par la pression paraissent jouer un grand rôle dans la marche des glaciers. On sait que les glaciers marchent comme des neuves : d'après les observations de M. Tyndalt, la mer de glace de Monlanvers, à Chamouni,

sa base pcul occasionner une fusion locale et permettre un glissement sur les rochers qui forment le lit du glacier.

Cil .1 PITRE ïllf. — TRASSFOHlI.VTinN GÉNÎRJLE CORPS. 1 55