‹ Traité de physique élémentaireChapitre 66 sur 263 · DA!«S LE VIDE · texte numérisé non relu

DA!«S LE VIDE

289. lies liquides doimeni nalsMiitce, dans le vide, é. des Tadon^cs d'ane forée élastique analofT*"® * eelle des gac dite. — Dans une cuvette AB (fig, 217) contenant du mercure, plongent plusieurs baromètres G, D, E, F; le mercure s'élève

Sn CHALEUR.

dans tous i la infine hauteur m... m". On introduit dans le baromèlre D. a l'aide d'une pipette recourbée, une pelitç quantité d'eau ; en E, de Taicool; en F, de l'élher; chacun de ces liquides, plus léger que le mercure, s'élève jusque dans la chambre barométrique ; dès qu'il y e&l par- ^ f f j venu, on voit le ménisque s'a-

baisser rapidement, puis osciller pendant quelques instants, et se fiier enfin d'une manière iavariable. Les dépressions m.'p', m'p", m"'p"', sont d'autant plus grandes que le liquide est plos voiatU, c'est-à-dire qu'il est plus voisin, à la température de l'expérience, de la température à laquelle il entrerait en ébullilion. Si, par exemple, la température est de iû* pendant l'eipèrience, le mercure se déprime de 9 millimètres environ avec l'eau, de 34 roiilimélres avec l'alcool, et de 336 millimètres avec l'élher.

Or, on aurait pareillement constaté une dépression de la

colonne de mercure, si, au lieu

^■ï- *"■ de faire passer dans l'un des tu-

bes un liquide volatil, on y avait introduit quelques bulles d'air ou de tout autre gaz; la dépression aurait mesuré la force élastique du gaz, sous le volume qu'il occupe et à la température de l'expérience. — Donc, conformément à l'énoncé, les liquides donnent naissance, dans le vide, à des vapeurs douées d'une lorce élastique anal(^e à celle des gaz proprement dits.

Nous étudierons maintenant la vaporisation dans deui cas distincts ; 1° celui où il ne reste plus de liquide dans la partie supérieure du baromètre après la vaporisation ; 3' celui où la vapeur est encore en contact avec un excès du liquide qui lui a donné naissance. — Dans ce dernier cas, la chambre barométrique contient évidemment toute la vapeur qu'elle peut contenir à la température de l'expérience -, on dit qu'elle e%K*aturée de vapeur, ou que la vapeur j est à laturatian.

S90. Tapeara mid ■«(■nuitc*. ~ Reprenons l'appareil qui nous a servi à vérifier la loi de Hariolte sous des pressions inférieures â la pression atmosphérique, le baromètre à cueetU profonde {fig, ISO). £tablissoas dans la cuvetle deux tubes barométriques, l'un A [fig. 318), parfaitement sec, et maintenu dans une position invariable; l'autre B, renfermant une

PORCB ËUSTIOUE DES VAPEURS. 353

cMaine qnantilé de vapeur et pouvant s'enfoncer plus ou mains profuid&Doit dans la cuvelte. La distance verticale des oive^ui du mercure dans les deux tubes mesure, i un instant quelconque, la force élastique de la vapeur.

On enfonce d'abord le tube à vapeur B, en s'arrèlant avant que In vapeur commence à se liquéQer; puis on détermine te volume de la vapeur et sa force élastique) on soulèvç ensuite graduelle- b-

ment le tube {fig. S19 et 990), et pour chacune de ses positions successives B, B', B',... on efleaue les mêmes mesures. On reconnaît que, d'une eipérience à l'autre, le produit des deux nombres ainsi obtenus est sensiblement constanl. Ka d'autres termes, si V, V, V',... désignent les volumes successirs occupés par la vapeur, P, F, P",,..les fortes élastiques correspondantes, on trouve approiimaiivement :

VP = V'l'' = V"(-= ;

à mesure qu'on s'approcbe du point de saturation, ces produits présentent entre eux des différences d'autant plus considérables que la vapeur est plus comprimée. 1

On voit donc que les vapeurs non talurantet suivent la même loi de compressibilité que les gaz proprement dits, c'est-i-direla loi de Hariotte; elles la suivent d'autant plus exactement qu'elles sont plus éloignées de leurs points de saturation respectifs. — L'expérience a montré également que les coellicients de dilatation des vapeurs non saturantes sont du mime ordre de grandeur que ceux de» gas.

On voit donc qu'il n'y a aucune diiTéi*ence essentielle entre ces deux espèces de Uuides élastiques : les corps désignés sous le nom de gaz, dans les conditions ordinaires de température et de pression, ne sont autre chose que des vapeurs assez éloignées de leur point de saturation.

801. VapwMw BataraMtea. MaxiamB 4e tewdon. — Au contraire, si la vapeur contenue dans le tube fi {^. 918) se trouve en contact avec un excès du liquide générateur, les pliénomènes sont tout différents. — Soit qu'on soulève le tube, soit qu'on l'enfonce dans la cuvette, la hauteur du mercure reste constante ; le tube B ne fait que glisser, en quelque sorte, sur la colonne raercurielle qu'il renferme, sans que le sommet de celle-ci s'élève ou s'abaisse {fig. 321, 229, 993).

Fig. 119.

■»fv

En d'autres termes, lorsqu*une vapeur est à saturation, on peut dioiinuer successivement le volume qu'elle occupe, sans que sa force élastique augmente. C'est ce qu'on ex- v

prime en disant que la vapeur est à son maximum de tension.

Il résulte évidemment de ce qui précède que, lorsqu'on diminue la chambre barométrique en enfonçant le tube B dans la cuvette, une certaine quantité de vapeur doit revenir à l'état liquide; inversement, quand on soulève le tube, le liquide doit émettre de nouvelles vapeurs, qui saturent l'espace nouveau.

En observant avec attention la petite couche liquide qui surmonte le mercure, on voit, en effet, qu'elle augmente de hauteur quand on abaisse le tube, et qu'elle diminue quand on le soulève.

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