I. — Fusion et solidification

478. Fusion. — Sous l'action d'une source de chaleur assez intense, la force de cohésion qui réunit les molécules d'un corps solide est vaincue par la dilatation, et le solide passe à l'état liquide.

Ce passage peut se faire hrusquement (métaux, glace, etc.) ou par ramollissement graduel (verre, corps gras, etc.), le solide passant alors par un état intermédiaire, l'état pâteux.

Lorsque le passage de l'état solide à l'état liquide est brusque, l'expérience montre que :

1° Un corps solide fond toujours à la même température ; cette température varie d'ailleurs avec la nature du corps et constitue lune constante physique spécifique dont la détermination peut être utilisée pour caractériser une substance ;

2° Pendant tout le temps que dure la fusion, la température Ireste constante, bien que la source employée pour produire la ifusion continue à fournir de la chaleur au corps. Nous verrons, dans un rîhapitre suivant, comment la tbéorie mécanique de la chaleur permet d'expliquer que la température demeure constante pendant toute la durée de la fusion.

^ Lorsque le corps n'atteint l'état liquide qu'en passant par l'état pâteux, la température n'est jamais constante, mais s'élève graduellement pendant le cbangement d'état.

479. Solidification. — Lorsqu'on soustrait à un liquide des quantités suffisantes de chaleur, le liquide se solidifie et le passage à l'état sohde peut encore se faire brusquement ou graduellement.

Quand la solidification survient brusquement, sans passage par un état pâteux intermédiaire, l'expérience montre que:

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1° Un liquide se solidifie toujours à la même température laquelle, pour chaque corps, est égale à la température de fusion;

2° Pendant tout le temps que dure la solidification, la terapél rature reste constante.

La loi relative à la constance, pour un môme corps, de la température de solidification peut être mise en défaut par certaines conditions d'expérience. En plaçant certains liquides à l'abri de toute agitation et de toute parcelle solide de la même substance, on peut les maintenir liquides jusqu'à une température très nota- blement inférieure à celle de leur point de solidification. L'eau ai pu ainsi être maintenue liquide jusqu'à — 20°, le phosphore jus qu'à + 15°, etc. Ce phénomène a reçu le nom de sur fusion.

Lorsqu'un liquide est à l'état de surfusion, il suffit de la moindre agitation ou de l'introduction dans sa masse d'une parcelle de ; la même substance à l'état solide pour provoquer aussitôt la soli- • dification ; la température s'élève d'ailleurs au moment du passage ; à l'état solide et atteint la température normale de solidification.

Il y a donc un certain intervalle de température pour lequel ud iji corps peut exister, soit à l'état solide, soit à l'état liquide ; mais -ii; tandis que le premier de ces états est alors stable, le second correspond à un équilibre moléculaire d'une grande instabilité.

480. Influence de la pression. — La constance des points de fusion et de solidification n'est rigoureuse que si la pression est llfiii elle-même constante.

Si d'ailleurs l'on remarque que certains corps, tels que l'eau, , diminuent de volume en passant à l'état liquide, tandis qu'en i général la fusion s'accompagne d'une dilatation, il est à prévoir • qu'une augmentation de la pression extérieure, en tendant à rappro- • cher les molécules du corps, aura pour effet d'abaisser la tempé- • rature de fusion des substances qui se comportent comme la glace :■ et d'élever celle des autres corps.

L'expérience montre qu'il en est bien ainsi. Toutefois ces cban- gements du point de fusion ne sont appréciables que pour des accroissements considérables de la pression extérieure ; pour la i glace par exemple, il faut une pression extérieure de 33 atmosphères pour abaisser de 1° le point de fusion.

481. Solidification des solutions salines. — La présence dans l'eau de sels dissous abaisse le point de solidification d'un [