CAUSE DE LA CALEFACTION

métallique. — Le point fondamontal do la llidorio de la cal(‘faction o.sl ral)sonro de oonlact entre le liquide à l’état spliéroïdal et la .surface niclalli(iue. On démontre ce fait par une expérience aussi simple que rigoureuse.

On se sert d’une plaque bien plane et que l’on dispose d’une façon parfaitement horizontale sur son support; ce résultat peut être obtenu par le jeu de vis calantes. On fait cbauiïer la plaque et on verse sur elle (|uel<iues gouttes d’eau qui prennent l’état sphé-

roïdal. A l’aide d’un fil de platine qui pénètre dans le globule, on maintient celui-ci vers le centre de la plaque. Il est très-facile alors, en pinçant une lumière d’un cèté du globule, et regardant de l’autie, d’apercevoir distinctement l’espace qui sépare le globule de la plaque. L’expérience peut être fort aisément projetée avec la lumière solaire ou la lumière électrique.

Il résulte de cette sorte, d’isolement du globule qu’il se produit sur toute sa surface une évaporation active (|iii empêche la température de s’élever ju.squ’au point d’ébullition. Au moment où cesse le contact, la fonnation de la vapeur devient moins intense qu’avant, puisque la chaleur de la phniue ne se communique plus que par rayonnement. .Mais, contrairement à ce (ju’avait cru Klaproth, à partir de ce moment la vaporisation est d’autant plus rapide que la température de la placiue est plus élevée.

L’absence de contact entre un li(iuide et un métal ou tout autre corps chauffé à une température élevée est rendue manifeste par diverses expériences. Si, par exemple, on chauffe au rouge vif une boule de platine et qu’on la plonge {fig. 256) dans de l’eau à la tem-

Digilized by C^iiogle

ÉBÜI.I.ITION.

pr'raliire ordinairo, on voit le liquide se ddpriiner et former comme une sorte de gatne autour de la boule. Celle-ci re.ste rouge pendant quelques instants, et ce n’est que lorstiue la tempcirature s’est abaissee jusqu’à 150“ environ que le contact a lieu. Une dbiillition très-vive s’établit alors dans le liquide et il se «légage d’altondanles vapeurs.

Si au-dessus de l’eau on fait fondre du sucre et ((u’on le fasse couler en gouttes sur le liquide, ces gouttes flottent quelques instants, bien que leur densité soit ])lus grande que celle de l’eau (79); mais bientôt le contact a lieu, le globule se brise et se précipite dans l’eau, où il se dissout.

C’est un phénomène tout à fait analogue ([ui a lieu lorsqu’on met un fragment de polassium sur l’eau. L’eau est décomposée, son hydrogène se dégage et brille avec une flamme rouge; quanta l’o.vygène, il se combine avec le polassinm pour former de la potasse; le globule de polasse flolle sur l’eau sans éire louché par elle à cause de la température élevée à laquelle il se trouve. ,\près quelques instants, le refroidi.s.seinent a lieu et le globule, par suite du contact de l’eau, se brise avec une petite explosion.

Quant à la cause (|ui empécbe le contact d’un métal chauUé et d’un li(|uidc, elle se rallacbe évidemment à la capillarité. Nous avons vu, en effet (79), que la chaleur modifie les actions capillaires, et (lu’cn particulier les liquides qui mouillent les tubes présentent une ascension moindre et un ménisque moins mai'qué quand la température s’élève. Il est donc très-aisé de comprendre qu’à une certaine limite de température les liquides se trouvent, par rapport aux métaux chauffés, dans le même cas que le mercure, par exemide, par rapport au verre.

267. Distillation. — La distillation est une opération très-anciennement connue et qui se présente comme une application du phénomène de l’ébullition. Kilo a souvent pour objet de séparer un liquide des matières fixes qui sont dissoutes par lui. Par exemple, toutes les eaux naturelles contiennent en dis.solution des quantités plus ou moins considi'rables de substances salines, telles que du bicarbonate, du sulfate, du phosphate de chaux, du chlorure de

DISTtLLATION.

sodium, etc. Pour divers usages de la diiniie on a besoin de débarrasser l'eau de ces diverses substances, afin d’avoir un liquide tout <i fait pur. On l'obtient à l’aide de l’appareil nommé alambic.

11 se compose d’une sorte de cornue a, appelée cucurbite.

fermée par un'cbapiteau b (|ui, à l’aide de la partie c, communique avec un tube contourné en bélice <ld, appelé serpentin. Ce serpentin est placé dans le vase e, contenant de l’eau froide. L’eau contenue dans la cucurbite est portée à l’ébullition, la vapeur vient se condenser dans le serpentin, et Treu distillée est recueillie dans le vase g.

A mesure que la vapeur se condense , l'eau du réfrigérant s’écbautfe et il est important de la renouveler. A cet effet, un tube, plongeant jusqu’au fond du réfi igérant, reçoit par sa partie supérieure h de l’eau froide qui arrive d’une manière continue par le robinet k; il se produit donc dans le vase e un trop-plein qui s'écoule par l’ajutage i placé à la partie supérieure ; comme c’est cette partie supérieure du liquide qui est la plusebaude, on voitque cette disposition a pour résultat d’éliminer, pour ainsi dire, d’une manière continue, les couches dont la température est la plus élevée. On remplit la chaudière à peu près aux trois quarts; on peut de temps en temps renouveler l’eau par la tubulure f, mais il

Fig. 2^*7. — Alambic.

ÉBLI.UTION.

convient de ne pas pousser la dislillalion Iroj) loin cl de rejeler le liquide de la diandière quand son volume est réduit au (juart ou au cinquième de son volume initial. Il y aui'ait à craindi’e, en effet, si on dépassait cette limite, que quelques-unes des matières fixes contenues dans l'eau ne se déconq)osassent en donnant des produits (|ui se mêleraieul à r(‘au distillée et en alléreraient la pureté.

268. Distillation des liquides alcooliques. — Lorsqu’on distille un mélange de <leux liquides inégalement volatils, il passe à la dislillalion, an moins dans les premiers moments, un mélange dans lequel la lu'oportion du liquide le plus volatil se trouve augmentée. En opérani de la même façon sur le mélange obtenu, on obtient un résultat analogue, et, i'i l'aide de plusieurs distillations successives, on finit i>ar obtenir un mélange dans lequel domine fortement le licjuide volatil, sans qu’il soit pourtant possible d’avoir ce deinier è l’étal de [lureté. C’est ainsi qu’autrefois on tirait du vin les spiritueux connus sous le nom de trois-six. Mais ces o])érations l'épélées, ouire leur inconvénient d’augmenter le prix de revietil, donnent au ])roduil obtenu un goût d’empyi'eume trèsdiflicile à faire disparaître.

On obtient aujourd’biii facilement des trois-six de premier jet à l’aille de divers np|)areils dislillaloircs ])erfectionnés. Le principe lie celui dont nous donnons la ligure, et (jui est connu sous le noui i\'aj)l>arcil Lawjkr, consisle à éloignei' le réfrigérant propiement dit de la cbaudière; dans le tiajet se Irouve un second réfrigérant où se condense surtout le li(|uide moins volatil, et le mélange recueilli dans cette partie de l’appareil appelée rectilicateur se trouve ramené dans la cbaudière pour y subir de nouveau l’action de la chaleur. On y emploie d’ailleui-s le vin ou le liquide alcooliijue, quel (pi’il soit, sur lequel on opère, pour refroidir les serpentins, ce qui permet d’utiliser la presque totalité de 1a chaleur fournie par le foyer.

L’api)areil .se compose de deux chaudières, l'une A montée directement sur le foyer, l'aube B chauffée par la chaleur perdue de celui-ci.

La première est munie d’un robinet de vidange et d’un tube indicateui- de niveau-, elle communique avec la seconde par un

AIM’AREIL I.AUGIKR.

lube t' qui vient plonger au fond du liquide et s’y termine en pomme d’arrosoir, lin anlre tube i fait communiquer inversement le fond de la chaudii'irc B avec la partie inférieure de V.

De la chaudière 0 la vapeur s’élance dans le tube b et se rend dans le reclilicaleur R Celui-ci est formé de six ou sept tronçons d’hélice dans lesquels la partie la plus déclive, oi’i se réunit le liiiuide condensé, aboutit à un lube de retour c qui vient se rendre lui-méme dans la ebaudière B. La vapeur non condensée passe dans le réfrigéiant proprement dit R’, et le liquide distillé s’écoule dans un vase où plonge un alœomètre.

Fin- ‘iôS. — .Vpparcil Laugier.

On fait arriver par un robinet supérieur r le vin ou le liquide alcoolique qu’il s’agit de distiller. Celui-ci remplit d’abord le réfrigérant, passe dans le reclilicaleur et de lù dans la chaudière B par le tube a. Lorsciuc le li<iuide a atteint la pomme d’arrosoir, ce que l’on reconnaît à l’inspection de l’indicateur de niveau, on arrête l’écoulement, on remplit aux trois (luarts la chaudière .\, et on chauffe. Pendant ce temps, la partie la plus aqueuse de la vapeur

ÉBULMTION.

se condense dans la chaudière supérieure ou y est ramenée du rectificjiteur, en même temps que la portion alcoolique arrive au serpentin. Le volume du liquide augmente donc dans la chaudièie 15 el diminue dans lorsque dans celle dernière le volqme est réduit au quart ou au tiers, suivant la richesse du liquide alcoolique, on ouvre le robinet de vidange pour évacuer la vinasse. On lait arriver alore du liquide de la chaudière 15 dans la première, de façon à remplir celle-ci jusqu’au même niveau (pie la première fois, et on ouvie de nouveau le robinet ?•, qui ne doit plus être refermé. La chaudière 15 reçoit donc maintenant du liquide de trois sources dilTérenles ; 1“ celui qui vient directement par le tube a; 2° celui (]iii provient du rectilicateur; 3" celui qui résulte de la condensation de la vapeur fournie par la chaudière \. L’ouverture du robinet d’alimentation r doit être telle que, en vertu de ces trois causes réunies, cette seconde chaudière se soit emplie loi-sqne, par suite de la réduction du volume dans la chaudière A, le liquide qu’elle contient est totalement transformé en vinasse. On évacue alors celti- deinière et on recommence de la même façon indéfiniment.

269. Circonstances qui favorisent la vaporisation. — Les divei-ses c.\plicalion.s données sur la formation des vapeurs permettent d’assigner les circonstances (|ui activent la vaporisation, et donnent la plus grande iiuanlité de vapeur dans un temps déterminé.

Quand il s’agit d’nn vase ouvert dans l’air, mais non soumis à faction d’un foyer, l’évaporation est d’autant plus intense, que la surface libre est plus grande, que l’air est plus sec et qu’il est plus vivement renouvelé à la surface dn liquide. S’il s’agit d’un générateur chautlé par un foyer, la vaporisation dépend surtout de l’étendue de la surface de chauffe, c’est-è-dire de celle qui, baignée à l’intérieur par le li<[iiide, reçoit directement à fe.vtérieur 1 action du foyer. C’est en effet sur les parois, comme nous l’avons vu plus haut, que, par suite de la présence de l'air adhérent, se forment surtout les bulles de vapeur pendant l'ébullition.