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Admeitons qu'on emploie de Teau à lo*^ et qu'elle s'échauffe à 20*, la température moyenne du liquide sera i7',5; l'écart moyen entre la température des deux fluides en présence sera :

la surface de refroidissement devra ôtre S —rr^ — ^^-^Sti;"-.

Une installation aussi importante n'est pas acceptable.

Si on se servait de glace, comme il a été constaté dans les

expériences qui précèdent que, pour abaisser de 6** environ la

température de 204 m. c. d'air, il a fallu employer i43 kilogr. de

glace par heure, il faudrait donc pour refroidir 7 5oom. c. un poids

de glace égal k- — 7- x ii'i = 6 257 kilogr. par heure.

La chaleur latente de fusion de la glace étant 79 calories et. dans les expériences du général Morin, l'eau se trouvant porte'e à la température de 6*, chaque kilogramme de glace absorbait 80 calories ; le rendement obtenu a donc été inférieur à o,o3. Un procédé aussi défectueux est absolument impraticable.

1143. Tous les moyens que nous venons d'indiquer ne permettent d'obtenir qu'un refroidissement de quelques degrés au-dessous de la température de l'air ambiant ou de Teau naturelle dont on dispose.

Quand on veut abaisser la température au-dessous de o* et produire de la glace, il faut recourir à des moyens plus énergiques. La production d'un froid intense a été utilisée pour diverses opérations industrielles telles que la fabrication de la glace comme objet de consommation pendant l'été, le refroidissemeni des caves de fermentation des brasseries, la concentration de quelques dissolutions salines, le fonçage des puits dans certains terrains aquifères et la conservation de la viande, du lait et des poissons, etc. Un appareil frigorifique a été installé par

MM. Mignon et Rouart frères pour la congélation des cadavres à la Morgue de Paris, où il fonctionne sans interruption depuis 1 880. Nous reviendrons plus loin sur quelques-unes de ces applications.

Pour fondre 1 kilogramme de glace à 0° C, il faut lui fournir en nombre rond 80 calories. Inversement, pour produire I kilogramme de glace avec de Feau à o**, il faut absorber 80 calories ou, autrement dit, fournir au liquide 80 calories négatives. Thomas a proposé d'appeler frigories les calories négatives. Lorsqu'on opère sur de Feau à 4- lo**, il faut, pour obtenir de la glace à — lo', absorber 100 calories. Ce nombre représente la quantité de chaleur qu'il est nécessaire d'enlever indépendamment de toutes les causes qui peuvent agir pour restituer de la chaleur au corps qu'on veut refroidir.

Lorsqu'il ne s'agit de produire du froid que pour des besoins domestiques ou de laboratoire, un moyen très simple consiste à utiliser l'absorption de chaleur résultant de la dissolution de certains sels.

1144. Dissolution des sels. — Les combinaisons chimiques produisent un dégagement de chaleur, mais la dissolution d'un corps solide dans un liquide donne lieu à un abaissement de température qui peut être considérable, à la condition toutefois que le phénomène de la dissolution ne soit accompagné d'aucune réaction chimique. Le refroidissement obtenu résulte de l'absorption par le corps solide de la chaleur latente qui lui est nécessaire pour passer de I état solide à l'état liquide. C'est ainsi que certains sels ou certains mélanges de sels ont, en se dissolvant, la propriété de produire un abaissement notable de température. Ces mélanges prennent le nom de mélanges frigorifiques ou de mélanges réfrigérants.

La dissolution de i kilogr. d'azotate d'ammoniaque dans i kilogr. d'eau, fournit un abaissement de température de 26**. Si le degré initial est 4- 10**, la température pourra descendre à — i6* et il sera possible de produire de la glace. Le poids des matières mis en présence est 1 kilogr., la capacité calorifique

de Tazotate étant o,4o, celle du mélange sera — =0,70. Le

nombre de calories absorbées par la dissolution est donc

Pour reconstituer Tazotate d'ammoniaque afin de produire de nouveau du froid, il faudra évaporer Teau qui a servi à la dissolution du sel. Or, pour évaporer i kilogr. d*eau, il faut dépenser 55o à Coo unités de chaleur positives; on voit donc que, par ce procédé, la production du froid coûte très cher, puisque pour obtenir 36,4 frigories, il faut dépenser près de 600 calories pour ramener le sel à son état initial, si Ton évapore à simple effet. Pratiquement, il faut compter sur une dépense double au moins; la production des 36,4 frigories pourra exiger une dépense de 1 200 calories, c'est-à-dire une quantité de chaleur 33 fois plus grande que celle qui correspond aux calories négatives obtenues. En évaporant à double ou à triple effet, la dépense setrouverait respectivement réduite à moitié ou au tiers.

Quand, au lieu d'eau, on emploie de la glace pilée ou de la neige, rabaissement de température réalisé pourra être plus considérable. Cela tient à ce que la dissolution exige pour s'effectuer non plus seulement la fusion du sel, mais encore celle de la glace elle-même. Comme il faut obtenir à la fois le changement d'état des deux corps en présence, la chaleur absorbée est plus grande et le froid plus intense.

L'abaissement de température est limité à la température de congélation de la dissolution saline. Dès que cette limite est atteinte, la température reste stationnaire jusqu'à ce que la fusion complète du sel soit opérée. S'il en était autrement, l'eau et le sel repassant à l'état solide abandonneraient leur chaleur latente de fusion et la température du mélange se relèverait jusqu'au point de congélation. Il en résulte que pour obtenir rabaissement le plus grand possible, il faut combiner les proportions du mélange de telle sorte que la dissolution résultante se trouve saturée. De plus, le sel et la glace doivent être piles très fin et mélangés bien intimement.

La glace pilée ou la neige employée doit être bien sèche, sinon, l'eau liquide qu^elle renfermerait n'absorbant pas de chaleur pour se liquéfier, la température obtenue serait moins basse.

En plaçant le vase qui contient un mélange réfrigérant dans un second vase où se trouve déjà un autre mélange frigorifique, on peut obtenir des abaissements de température considérables. Dans ces conditions, avec un mélange de glace pilée et de chlorure de ealcium, on peut arriver à obtenir des températures de — DO* C.

1146. — Nous rappelons dans le tableau suivant la composition de quelques mélanges réfrigéramts, usuels et faciles à préparer :

Mélanges frigorifiques.