VAPORISATION DANS LE VIDE

ja

361. On introduit avec une pipette recourbée quelques gouttes d'un liquide volatil dans la chambre d'un baromètre (fig. '249) ; le liquide, moins dense que le mercure, monte au sommet de la colonne et disparaît presque instantanément en môme temps que la colonne barométrique s'aLaixse brusquement. La dépression du mercure indique la présence dans le baromètre d'un corps exer» çant comme un gaz une force élastique et que l'on appelle une vapeur. La force élastique de celte vapeur se maintient lixe si la température ne varie pas, elle fait équilibre à la différence H — 11'^ CD entre la hauteur H de la colonne niercurielle soulevée dans un baromètre ordinaire B, et la hauteur H' plus petite soulevée dans le baromètre h vapeur.

Quelques nouvelles gouttes de liquide, introduites dans le baromètre 'a vapeur, se vaporisent immédiatement et le niveau du mercure subit une nouvelle dépression due à un accroissement de la force élastique de la vapeur. En renouvelant l'expérience, il arrive un moment où le liquide introduit cesse de se vaporiser et mouille les parois de la chambre baroméfrique; en même temps le mercure du baromètre à vapeur ne s'abaisse plus et conserve un niveau constant.

Il est établi par ce qui précède que dans le vide un liquide donne instantanément naissance à une vapeur qui exerce une force élastique analogue k celle d'un gaz. Toutefois, à une même température, la force élastique d'une vapeur suit des lois différentes suivant qu'il y a ou qu'il n'y a pas excès du liquide générateur.

I. Vapeur saturante. — La quantité de liquide introduite étant sutlisaute pour qu'après la vaporisation instantanée du début, H reste

Fig. 240.

r.HAi.Ecnt

Ai

cnache de liquide an sommet du mercure, l'espace qui surmonte rorrcuio renferme toute la vapeur qu'il peut contenir, il est il saturé cl la vapeur est dite xaturante. Le baromètre a vapeur «^tanl plonp^c dans une cuvette pro- >nde, 61 l'on vient à le soulever ou rabaisser (fîg. "250), la hauteur du lerrure soulevé au-desnux du niveau r<fan« Im cuvette ne varie pas, ce qui [prouve que, maigri.^ la variation de ^ca|>acilé de la cbambre barométrique, la ifapeur conserve une force êlastiquo constante.

A la lempéralure de l'expérience, lit wipeur ne peut exister sons une prèstiaa supérieure à cette force éla-iltifue, car 8» nn t>ssnie de comprimer la vapaor en abaissant le tube pour dimi- Boer In capacité de la chambre barométrique, une partie repasse à l'état li«î«ide: ou voit en effet augmenter la p«tit« couche liquide qui surmonte le "Wmirç. En continuant à abaisser le tabe, la condensation se poursuit et

unit par devenir totale. La niasse vaporisée n'est pas invariable, elle **l proportionnelle à la capacité de la chambre barométrique et s» drnsilè tst constante, comme celle d'un gaz sous une pression détertniiwc.

Si l'on soulève le tube à vapeur d'une façon continue, la couche b<piid(î diminue, mais la force élastique demeure invariable tant qu'il ""bsisle un excès de liquide, jusqu'au moment oiJ la capacité de la clambre barométrique est devenue sridlsante pour que tout le li(|uide y son vaporisé ; on se trouve alors dans le cas où la vapeur n'est plus •1 cotilnci de son liquide et n'est plus saturante.

ftt

Fig. au.

D' Vapeur non saturante. — Vm soulevant dans la cuvette pWoiid,. un baromètre à vapeur i/ui ne contient pas un excès du ''V"'Wf générateur, le volume de la vapeur et la hauteur de la colonne Miilevée varient en môme temps, rie telle façon que la force élastique d* la vapeur, mesurée par la différence H — H', suit sensiblement la '01 do Mariotte. Iai tapeur se comporte alors comme un gas

COURS DE PHTSIQUE

En enfonçant le tube barométrique de manière à dîTn duellement le volume de la vapeur, sa force élastique augmec façon continue, mais il arrive un moment où une goutt« d( apparaît au-dessus du niveau du mercure. Le mercure ces de baisser dans le tube barométrique, /« force élastique de L Ml maximum. Nous avons vu plus haut que la vapeur à la rature de l'expérience ne pouvait exister sous une pressic rieure à cette force élastique.

La pression d'une vapeur non saturante est toujours moii la force élastique de la vapeur saturante à la môme températi

En résumé, une vapeur non saturante suit à peu près ] Mariotte quand on fait varier son volume; elle suit aussi Gay-Lussac quand on fait varier sa température. Son coetE dilatation diffère peu de celui des gaz. ^H

362. Forces élastiques maxlma de différents llqi une même température. — Plusieurs baromètres sont

les uns à câté des autres dans ui cuvette (fig. 251), le barons gauche est laissé sec, on fait p l'eau dans le suivant, de l'alci le 3', du sulfure de carbone da de l'éther dans le 5'; les quaj liquide introduites étantsuflTisar qu'il y en ait un petit excès. Oi mercure s'abaisser brusquerai les divers tubes et de quantités!

la dépression est plus forte du l'éther que du C(Hé de l'alcc forte du coté de l'alcool que du l'eau. La différence des niveau] baromètre sec et dans un barc vapeur représente la force élas la vapeur correspondante. A force élastique de la vapeur d'< à peu près 25 fois plus grande < de la vapeur d'eau.

Les forces élastiques maxima de différents liquides à ui température sont donc différentes.

Presque tous les liquides sont volatils et duonenl à toute I

Fig. 251.

CHALEUR

Uirede» vapeurs ayant une force élastique. Pourtant, à la température

«rduuire, la glycérine, les huiles forasses et l'acide sulfuritiiie niono-

bjfdralf soûl /tun et ne donnent pas de vapeurs appréciables.

Pour le mercure, la force élastique de la vapeur est assez petite à