PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES

On sait que, lorsque la température d’un liquide s’élève suffisamment, ce liquide se transforme en un fluide aériforme , auquel on donne le nom de t apeur. De même , lorsqu'on abaisse la température de eertalns fluides aéri formes , ces fluides ou vapeurs [lassent à l’état liquide. On réserve le nom de gai permanents , ou simplement gaz , A ceux des fluides aériformes qui ne sauraient passer à l'état liquide , par les changements de température ou de pression que nous pouvons produire. Mais , pour donuer une idée nette de ce que i’on doit entendre par ces mots , vapeur et gaz , nous devons les définir plus généralement ainsi : la rnpeurest un fluide aériforme produit "par un liquide en excès, avec lequel ce fluide communique. Lorsque ce fluide aériforme occupe un certain volume , à une température et à une pression telles que cet espace n’en soit pas saturé , ou qu’aucune partie du liquide , dans lequel le fluide pourrait être transformé , ne soit précipité , on donne le nom de gaz au fluide aériforme.

Telle est la distinction réelle qui existe entre les gaz et les vapeurs. Ainsi , du moment que la vapeur d’eau elle-même serait élevée à une assez haute température , pour que le point de suturation de l’espace occupé par cette vapeur fût dépassé , c'est-à-dire , pour que , non seulement , U n’y ait point de liquide en excès, mais encore pour qu’on puisse faire varier la température et la pression entre certaines limites, sans amener la précipitation du liquide , cette vapeur d’eau est et doit être considérée comme un véritable gaz, tant que ces conditions resteront les mêmes. Les propriétés physiques des fluides aériformes , dans les deux états, que nous venons de définir, de vapeur et de gaz, sont essentiellement différentes. Ainsi , en chauffant de 0° A 1 00” un volume constant d’air, on u’augmente sa force élastique que dans le rapport de I A i,37S; la force élastique de la vapeur d’eau, qui se forme dans un espace limité, entre les mêmes températures extrêmes , croit , au contraire , dans le rapport de t A I à!. C'est dans cet énorme développement de force que consiste le plus important des effets mécaniques produits par la chaleur.

La vapeur d’eau se forme , comme chacun sait, par suite de l’action de la chaleur sur l'eau. C’est , en réalité , de l'eau dans un état de raréfaction considérable , ou bien de l'eau tellement imprégnée de calorique que ses molécules sont maintenues , par suite de l'accroissement des forces répulsives , dans un état relatif d’écartement et d'équilibre , qui constitue un fluide aériforme. Lorsque la vapeur d’eau est renfermée dans un certain vaisseau , en contact avec l’eau qui l’a produite , l’effort en vertu duquel elle tend à occuper un plus grand volume , ou l’effort qa'elie exerce contre les parois du vaisseau , est ce que l'on appelle la foret élastique de cette vapeur.

Four évaluer l’effet mécanique de la vapeur, il faut rapporter l'énergie de sa force élastique à quelque

AO

PRINCIPES DE PHYSIQl'E.

mesure lise , telle que la pression qu'elle exerce sur un centimètre carré de la surface du vaisseau dans lequel elle se trouve contenue. On estime l'énergie de cette force élastique en déterminant la hauteur, en centimètres, d'une colonne verticale de mercure, dont le poids serait équivalent à la pression exercée par la vapeur sur une surface égale à la base de la colonne de mercure. On pourrait de même l'évaluer d’après la hauteur, eu mètres, d’une colonne verticale d’euu. En général, la force élastique de tout fluide peut être comparée à celle de l’air atmosphérique dans ses conditions ordinaires de température et de densité. Nous sav oas que cette pression atmosphérique fait équilibre au poids d’une cnlonne de mercure de ?(> centimètres de hauteur, et qu’elle exerce, par centimètre carré de surface, un effort de 1,033 kilogrammes.