CONTINUITÉ ENTRE LES ETATS LIQUIDE ET GAZEUX

d’un iluide homogène qui, par un léger abaissement de température ou par une diminution brusque de la pression, qui produit également un refroidissement, se trouve parsemé de stries mouvantes. Si à cette température de 30°9 on vient à augmenter la pression, même jusqu’à 300 ou 400 atmosphères, il ne se manifeste aucune liquéfaction apparente.

M. Andrews a nommé point critique la température à laquelle a lieu ce phénomène. Il y a donc un passage insensible entre les états gazeux et liquide et il est difficile de discerner si l’anhyj dride carbonique est gazeux ou liquide à la température de 30°9 pour une pression supérieure à 73 atmosphères (pression critique). A cette température, la vapeur pèse autant que le liquide sous le ; même volume et l’on peut admettre que la cohésion est égale à zéro, ainsique la chaleur latente.

Si la température s’abaisse lentement au-dessous de 30°9 on ne remarque pas de changement d’état et aucune surface de sé- * paration; néanmoins le gaz s’est liquéfié, car si l’on diminue la pression, il se produit une ébullition et lorsque le gaz a atteint la tension correspondant à la pression, on distingue une couche inférieure liquide et une couche gazeuse.

La continuité entre les états gazeux et liquide rend compte de I ce fait que les liquides volatils possèdent un coefficient de dilatation plus fort que les gaz puisqu’ils tendent à une température déterminée et sous une certaine pression à passer insensiblement à l’état gazeux. Elle rend compte d’autre part des écarts considérables de la loi de Mariotte. C’est au même phénomène qu’est due l’observation de Cagnard de la Tour. C’est pourquoi aussi les gaz, sous une pression considérable, tendent à une limite de compressibilité. Ils se rapprochent, en effet, insensiblement de l’état liquide^ comme les liquides de l’état gazeux. Leurs densités sous ces deux états tendent à se confondre.

Le protoxyde d’azote se comporte comme l’anhydride carbonique. L’acide chlorhydrique, le gaz ammoniac, l’éther chlorhydrique, etc., etc., présentent tous une température critique au-dessus de laquelle le gaz ne peut être liquéfié sous n’importe quelle pression. De là les insuccès dans toutes les tentatives faites jusque dans ces dernières années pour liquéfier les gaz 'permanents . Leur température critique est située bien au-dessous de — 100°. Les expériences faites par M. Andrews aux environs de cette

INTRODUCTION

température et à des pressions allant jusqu’à 300 atmosphères étaient restées sans résultat, comme celles de Natterer.

Yoici quelle est la température critique pour quelques liquides, mise en présence de leur point d’ébullition sous la pression normale.

Eau

Éther

Chlorure de méthyle

Anhydride sulfureux

Chlore. . *

Ammoniac

Acide chlorhydrique

Anhydride carbonique. . . .

Oxygène

Oxyde de carbone

Azote

Point critique. P. (P ébullition.

400 à 500° 190° environ.

100° environ.

— 23°, 3 (Vincent et Chappuis).

(Vincent et Chappuis).

(Olszewski).

Le point critique permet d’établir une distinction scientifique entre une vapeur et un gaz. M. Andrews définit une vapeur : un gaz à toute température au-dessous du point critique et pouvant par conséquent se liquéfier par la pression seule, tandis qu’un gaz ne peut l’être. Avec cette distinction, l’anhydride carbonique est une vapeur au-dessous de 31°, un gaz au-dessus. L’éther est un gaz au delà de 190°; une vapeur au-dessous de cette température.

20. Procédés de liquéfaction des gaz. — Certains gaz ou vapeurs peuvent aisément être condensés par le froid seul, produit par un mélange réfrigérant de glace et de sel, par exemple (anhydride sulfureux) ou simplement de glace (peroxyde d’azote). 11 suffit alois de faire passer le gaz, aussi pur que possible dans un malras refroidi, qu on scelle ensuite à la lampe pour conserver le liquide.

Pour les gaz qui ne se liquéfient qu’à très basse température, on fait souvent intervenir la pression, mais on peut également avoir îecours au froid. On emploie alors comme source frigorifique la volatilisation rapide d’un liquide très volatil comme 1 éther, 1 anhydride sulfureux, l’ammoniac, l’anhydride carbonique, le protoxyde d’azote. L’évaporation rapide de l’éther produit un froid de 34° qui permet de liquéfier le cyanogène; celle de 1 anhydride sulfureux permet de liquéfier le gaz ammoniac; avec ce dernier ainsi liquéfié, on peut condenser l’anhydride carbonique sous la pression normale, puisque le froid produit