Appareil à distiller idéal
Dans l'étude que nous faisons de la distillation idéale, c'est-à-dire de la distillation dépensant le moins de chaleur possible, nous nous sommes jusqu'ici placés dans des conditions contraires à ce qui se passe dans la pratique, en supposant, pour apporter plus d'exactitude dans nos raisonnements, avoir à faire à de simples solutions d'eau et d'alcool au lieu de moût. Cette simplification est, du reste, justifiée, car le caractère particulier d'un appareil à distiller idéal consiste à ce que celui-ci ne soit pas soumis, comme les appareils réels, à certaines causes qui correspondent aux frottements et aux ébranlements dans les machines propEement dites. C'est ainsi que l'appareil à distiller idéal ne supporte aucune perte de chaleur par conductibilité ou par rayonnement. Les différences de pression et, par suite, de température sont aussi exclues de la conception de l'appareil idéal, puisqu'en ralentissant les mouvements, par l'agrandissement de sa section, on peut les atténuer d'une manière indéfinie. On ne peut pas, d'après ce que nous venons de dire, décrire quelle serait la construction d'un appareil idéal ; nous
pouvons, cependant, pour mieux nous rendre compte de sa marche, nous en faire une représentation en nous reportant à l'image que nous nous étions faite du déflegmateur idéal dans le paragraphe précédent. Qu'on se figure donc, de nouveau, un tuyau traversé d'une façon continue , de haut en bas , par le courant de liquide; de bas en haut, parle courant de vapeur. Supposons aussi que la température des parois du tuyau s'abaisse successivement , en suivant la direction de la vapeur et que la transmission de chaleur par les parois soit si grande que dans chaque section transversale le liquide et la vapeur aient la température correspondante à cette section. Admettons, enfin, que la température de ce tuyau soit limitée, à la partie inférieure par celle de l'eau bouillante; à la partie supérieure, par celle qui correspond, d'après la table de Grôning, à une vapeur de la force alcoolique que l'on veut obtenir.
Notre appareil étant ainsi constitué, alimentons le avec un moût, chauffé jusqu'à son point d'ébuUition et entrant dans la section qui possède la même température. L'arrivée du moût divise l'appareil en deux parties dont la supérieure peut être considérée comme colonne de concentration ou déflegmateur idéal, tandis que l'inférieure constituera la colonne à distiller proprement dite. D'après ce que nous avons dit des propriétés de l'appareil idéal, il est évident que dans chaque section transversale de cet appareil les relations entre le courant ascendant de vapeur et le courant descendant de liquide suivront les règles de Grôning et il s'en suit que le liquide rétrogradant du déflegmateur dans la colonne à distiller proprement dite , aura la même force alcoolique que le moût alimentant l'appareil. Il est maintenant d'un grand intérêt d'apprendre à connaître le rapport existant entre la quantité de chaleur fournie à la colonne de distillation et celle qui est enlevée à la colonne de concentration. Pour cela, faisons la somme algébrique des quantités de chaleur traversant une section déterminée , ce qui revient à additionner la chaleur amenée par les vapeurs ascendantes et considérée comme positive avec celle emmenée par le liquide descendant et regardée comme négative. Le résultat de cette addition nous indiquera l'importance et la direction du mouvement de la chaleur dans cette section. La différence de ces mouvements de chaleur entre deux sections transversales quelconques, indiquera la chaleur
qui a été gagnée ou perdue dans l'espace compris entre ces deux sections.