‹ Traité de la chaleur (volume 2)Chapitre 143 sur 283 · CHAPITRE I. — ÉVAPORATION SPONTANÉE A L'AIR LIBRE · texte numérisé non relu

CHAPITRE I. — ÉVAPORATION SPONTANÉE A L'AIR LIBRE

nomènes qui raccompagnent, afin d'en déduire les circonstances les plus avantageuses.

1561 . Lorsqu'un liquide est exposé à l'air libre, l'air situé au-dessus de lui se sature de vapeur, il devient plus léger, s'élève, et se trouve bientôt remplacé par de nouvelles couches d'air, qui, après s'être saturées, s'élèvent à leur tour, et ainsi de suite. Il se forme donc deux courants, l'un de couches saturées qui montent, l'autre de couches, dans leur état naturel, qui descendent sur le liquide. Ce mouvement est absolument semblable à celui qui a lieu dans une masse d'air ou d'eau qu'on échauffe par le bas. La quantité de vapeurs que le liquide peut fournir à l'air ambiant est proportionnelle à la différence entre la tension du liquide et celle de la vapeur déjà existante dans l'air. Ainsi, toutes choses égales d'ailleurs, l'évaporation dans le même temps sera d'autant plus grande que le liquide sera plus chaud, et que l'air sera plus éloigné dé la saturation. Il est évident que si l'air est déjà saturé de vapeur d'eau, l'évaporation sera nulle ; c'est ce qui arrive toujours après un certain temps, quand l'air qui est au-dessus du liquide ne communique pas librement avec l'atmosphère ; car il a bientôt atteint le point de saturation, et l'évaporation qui, jusqu'à cet instant, est allée continuellement en diminuant, cesse alors complètement.

1562. Si l'air est fortement agité, les couches qui viennent se saturer à la surface du liquide se renouvellent beaucoup plus promptement que si leur mouvement était uniquement dû aux variations de densité ; par conséquent l'évaporation est beaucoup plus rapide. Il est encore évident que l'évaporation n'ayant lieu qu'à la surface même du liquide, tout étant égal d'ailleurs, l'effet produit dans un temps donné croît avec l'étendue de cette surface.

1563. De là nous pouvons conclure que l'évaporation spontanée est d'autant plus active, 1° que la surface libre du liquide est plus étendue ; 2* que la température du liquide et do l'air ou seulement de l'un des deux est plus élevée ; 3° que l'air est plus sec ; 4° que l'air est plus fortement agité.

1564. Dans les appareils d'une grande dimension, on ne peut disposer complètement que d'un seul des éléments précédents, l'étendue de la surface du liquide ; et l'on est obligé de subir l'influence de toutes les variations des autres éléments occasionnées par les changements qui surviennent dans l'état de l'atmosphère ; seulement, on a soin de choisir pour les opérations la saison la plus chaude de l'année et l'exposition la plus favorable. Jusqu'ici on n'a employé

que deux méthodes d'évaporation spontanée, et toutes deux n'ont encore été appliquées qu'à l'extraction du sel marin.

1565. La première consiste à exposer à Tair la dissolution saline dans de grands bassins d'une très-petite profondeur ; le liquide est élevé dans ces bassins par des machines hydrauliques ou par des machines à vapeur. Dans le midi de la France, l'opération commence ordinairement au mois de mars et se termine en septembre. Les bassins sont garnis d'argile et sont ordinairement de deux espèces : les premiers, plus grands et plus profonds que les autres, reçoivent les eaux neuves qui y sont concentrées jusqu'à saturation ; les autres, d'une petite profondeur, reçoivent des premiers les eaux qui y déposent les cristaux.

1566. Le second mode d'évaporation consiste à remplir de fascines un bâtiment à claire-voie en bois, au-dessus duquel on élève les eaux à évaporer, pour les faire tomber à travers les fascinés ; l'eau, divisée par les nombreux obstacles qu'elle rencontre dans sa chute, présente une grande surface à l'air, et éprouve, surtout quand l'air est sec et agité, une forte évaporation. Ces appareils portent le nom de bâtiments de graduation ; ils ont un grand avantage sur le premier mode d'évaporation, parce qu'ils sont abrités de la pluie, et qu'on neles met en activité que dans les circonstances favorables.

1567. Dans toutes les évaporations spontanées, la chaleur nécessaire à la vaporisation est fournie par le liquide et par l'air ; l'évaporation ne coûte donc que l'intérêt du capital employé en terrain, bâtiments, machines, le prix de la main-d'œuvre et celui d'une certaine quantité de combustible quand les eaux sont élevées par des machines à vapeur. Le prix de l'évaporation spontanée est beaucoup plus faible que celui de l'évaporation parla chaleur : en effet, d'après M. Payen, le prix de l'extraction de 100 kilogrammes de sel dans les marais salants varie de 0 fr. 60 à 2 fr. 50, suivant la localité et les circonstances atmosphériques qui Qnt accompagné l'opération ; or, l'eau de la mer renfermant 0,025 de sel marin, pour extraire 100 kilogrammes de sel, il faudrait évaporer 3,900 kilogrammes d'eau, évaporation qui exigerait à peu près 3,900 : 6 = 650 kilogrammes de houille, qui, au prix de 30 francs la tonne, coûteraient 19 fr. 50.

1568. L'évaporation spontanée ne peut pas se produire sur toutes les dissolutions de sels ou d'autres matières solubles dans l'eau, parce qu'il y a un grand nombre de ces substances qui, ayant une grande affinité pour l'eau, ne peuvent la céder à l'air que lorsqu'elles en renferment une grande quantité ; quand elles sont en dissolutions

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