MÉLANGE DES GAZ ET DES VAPEURS

Si nous appelons F la force élastique delà vapeur à saturation à la température (, la pression du gaz seul dans le mélange dont la pression est P, sera P — F ; alors on aura, d'après la loi de Marioite, V : V = P : (P — F).

2« Etant donné un volume V de gaz saturé à la température t et sous la pression P, trouver son volume V, aussi saturé, à la température t' et sous la pression P'. Soit F et F' les tensions de la vapeur aux températures tel t\ Les pressions dues au gaz seul, à ces deux températures, seront P— F et P' — F'. Alors, d'après la loi de Mariette et celle des dilatations, on aura

rii V^P-F 273 + r

Si le gaz n'est pas en contact avec un excès de liquide, et si l'on a /' > ^ il pourra se faire que l'espace ne soit plus saturé, et alors la formule ne pourra pas s'appliquer. Pour savoir quand cela aura lieu, soient D et D' les densités de la vapeur à saturation aux températures t ei t\ sous les pressions F et F'. En appliquant à la vapeur, les formules des dilatations des gaz et la loi de Mariette *, on aura

en multipliant l'équation [2| terme à terme par la précédente [ I ] . La formule [3] donne le rapport des masses de vapeur qui saturent les volumes V et V aux températures / et /'. Pour que la masse de vapeur VD soit assez grande pour saturer le volume V à la température t\ il faut que PF' soit plus petit que PF; car alors V'D' sera moindre que VD, et un excès de vapeur se condensera ; alors la formule [1] sera applicable. Il en sera de même si l'on a PF' = P'F ; mais il n'y aura pas de précipitation. Enfin, si PF' est plus grand que P'F, on aura VD < V'D', et le volume V à la température f n'étant pas saturé, la formule [1] ne sera plus applicable.

Manomètre de Berthoiiet. — Comme application, supposons qu'on veuille savoir s'il y a eu absorption ou dégagement de gaz dans un vase fermé contenant de l'eau et diverses substances organiques , et muni d'un thermomètre et d'un manomètre Fig. 685. (fig, 685). Soient P et fia pression et la température au commencement de l'expérience, X et (' leurs valeurs à la fm, et F et F' les tensions de la vapeur à saturation, aux températures / et /'. S'il n'y a eu ni dégagement ni absorption de gaz, la pression, après l'expérience, sera,

> Cette loi ne s^applique pas rigoureusement dans le voisinage du point de liquéfaction, pas plus que la formule des dilatations, d'aprèi ce que nous avons vu (870). Ce calcul n'est donc qu'une approximation.

CHANGEMENTS D ETAT DES CORPS

d'après la formule [l], P' = (P-— F)

+ F' , car on a Y=Y',

en négligeant la dilatation du vase. Si X est plus grand que P', c'est qu'il y a eu dégagement de gaz, et s'il est moindre, il y a eu absorption. Uapprël se nomme manomètre de Derthollet (fig, 685).

m. De 1 ébullIUoii.

05f . Quand on échauffe un liquide dans un vase ouvert, il se produit d'abord à sa surface, une évaporation qui va en augmentant avec la température. Bientôt les couches en contact avec les parois chaufTées sont assez chaudes pour que la vapeur qu'elles tendent à produire soit capable de vaiocR le poids de l'eau supérieure et la pression de l'atmosphère. On voit alors fa bulles de vapeur se détacher des parois du vase, monter à travers le liquides diminuant de volume, puis se condenser et disparaître, en arrivant dans b couches supérieures qui sont moins chaudes. Les mouvements de ces bulles d

rig. C87.

leur Succession rapide produisent des apparences de cônes irréguliers, facile à distinguer dans un vase de verre A {/îg. 080). Le liquide, en se précipitari dans l'espace abandonné par chaque bulle qui se condense, produit une petitsecousse, d'où résulte ce bruissement particulier qui précède l'ébullition, elqi^ l'on indique en disant que l'eau chante avant.de bouillir. La chaleur laleot^ abandonnée par les bulles qui se sont condensées, et l'agitation produite pU leur ascension, font que la température estjbientôt aussi élevée dans les coucbes: supérieures que dans les couches inférieures; alors les bulles de vapeur arriTCii jusqu'au niveau, en augmentant de volume à cause de l'évaporation qui se fat par toute leur surface intérieure, et à cause de la diminution de la pression d« liquide à mesure qu'elles s'élèvent. Elles présentent alors l'apparence de tronr= de cônes irréguliers dont la plus petite base est en bas, B {fig. 086). L'ébullition est alors en pleine activité.

Eoiipyie. — Le phénomène de l'ébullition était expliqué autrefois d'an* manière tout à fait erronée ; on confondait alors tous les gaz sous le nom d'aï/*

DE L^EBULLITION. 335

, en partant de cette idée fausse, la vaporisation était regardée comme la Misformation de Teau en air. Vitruve partageait cette opinion, qui persista sque dans le xvii* siècle. Un petit instrument, nommé l'olxjiyle, senait à ontrer cette prétendue transformation ; il consiste en un vase en métal teriné par un tube très étroit (/?</. 687) ; on y introduit de Teau, en chassant abord une partie de Pair par la chaleur, et plongeant ensuite rorifice o dans .au, pendant le refroidissement. Si l'on met ensuite le vase sur le feu, la peur s'échappe en o avec plus ou moins de force. Vitruve dit que cotte expé- ;nce sert à expliquer la nature de Tair et des vents. Héron d'Alexandrie nnaissait l'éolipyle, mais ne le désignait pas par ce nom ; il semble avoir eu s idées plus exactes que ses successeurs sur la nature de la vapeur li s'échappe de ces petits instruments, et il connaissait la manière de \ remplir.

La température de l'ébullition dépend : 1° de la nature du liquide; 2« de la cssion extérieure; 3® de la surface intérieure du vase; 4*» des substances ssoutcs dans le liquide.

tss. EFFETS DE LA PHS88I0N- — Daltou a reconnu par l'expérience que JoTce élastique de la vapeur pendant VéluUUwn est égale à la pression exiéeure. Ce résultat est facile à concevoir; car la vapeur, pour subsister sous nne de bulles dans lé liquide, doit pouvoir résiî^ter à la pression h laquelle le est soumise. Cette loi, connue sous le nom de loi de Dation, a été prouvée

I moyen de l'appareil (fig. 683) : quand l'eau du manchon est à la tempéiture d'ébullition dans un vase ouvert du liquide contenu dans le tube, le ÎYeau du mercure dans ce tube descend au niveau de la cuvette. Cette égalité ïtre la tension de la vapeur et la pression extérieure sert de caractère et de Bnition au phénomène de l'ébullition ; elle explique pourquoi un siphon, une njpe aspirante ne peuvent fonctionner avec de l'eau bouillante, dont les peurs remplacent la pression atmosphérique, ni avec de l'eau chaude quand pression produite par les colonnes soulevées dépasse l'excès de la pression Qosphérique, sur la tension de la vapeur à cette température.

II résulte aussi de là, que la température de l'eau pure ne peut être portée •delà de 100°, à l'air libre sous la pression de 760"™ ; si l'on fournit plus

chaleur, il se forme une plus grande quantité de vapeur dans le même flps, mais la température ne s'élève pas, h cause de la chaleur latente enlevée, l'on veut échauffer de l'eau au-dessus de 100°, il faut exercer une grande îsssion sur sa surface. C'est ce que l'on peut faire au moyen de la vapeur î-raôme.

i^armite de Papin. — Cet appareil , nommé aussi digesteur de Papin, isiste en un vase très résistant 1\ (pg. 648), fermé par un couvercle forteïut maintenu, au moyen d'une vis vv qui prend son écrou dans un arc îtallique très fort fixé au vase par des clavettes c, c. Des bandes de carton >uillé sont interposées entre le bord du vase et le couvercle. Un levier L, argé par un poids P, presse sur un rond de carton qui ferme un ajutage o

CHANGEMENTS D ETAT DES CORPS

adapté au couvercle; On met de l'eau dans le vase R, et on le porte surlefen; la vapeur, qui n'a pas d'issue, s'accumule au-dessus du liquide, y exerce une pression croissante, de manière que l'ébullition est empêchée et que la température s'élève de plus en plus. Le levier L, qui ferme l'orifice o, est destiné à limiter la tension de la vapeur, qui finirait par faire éclater l'appareil atcc violence, si elle devenait trop forte. Quand cette vapeur atteint une certaine limite, elle soulève le levier en o, et s'échappe au-dehors. Cette disposilioD constitue la soupape de sûreté, si fréquemment employée dans les chaudiérfs à vapeur, et l'une des plus utiles inventions de Papin.

La température que Ton peut donner à l'eau dans la marmite de Papin est assez élevée pour que Musscheiibroeck ait pu y fondre de l'élain et du plomb.

La force dissolvante de cette eau est considérablement augmentée; les os s'y ramollissent, la gélatine qu'ils contiennent est dissoute, et l'on lire parti de ces effets pour préparer du bouillon de gélatine, avec des os. On a pu même extraire ainsi de la gélatine d'os fossiles, et il y a une trentaine d'années qu'on a sem sur la table du préfet du Nord, de la gélatine extraite d'os de mastodontes et d'anim grands mammifères fossiles , c'est-à-At d'animaux morts depuis plus de 6000aDS.

Le bois soumis à l'action de l'eaB surchaulTée dans le digesteur de Papifl, prend l'aspect du bois décomposé par une longue exposition à l'air et à la pluie; l'eau en a extrait les matières résineuses, les huiles, les gommes.

La description de la marmite de Papin a été publiée en Angleterre en 1681. sous le titre de Nouveau digesteur; l'ouvrage fut traduit en français sous ce titre: Manière d'amollir les os, etc. Papin destinait particulièrement sofl apj)areil à la cuisson, dans un temps très court, des légumes et de la viande, liepuis, on a fait usage pendant quelque temps, dans les ménages, d'appareils analogues nommés marmites autoclaves, et dont l'ouverture se ferme par Bfl |»nK'édé dont est tiré leur nom. L'ouverture a une forme ovale, ainsi que \t couvercle. Ce dernier, un peu plus grand, s'introduit en le présentant par sofl petit diamètre; on le retourne ensuite et on l'applique contre le bord de l'orifice, de dedans eu dehors. La pression de la vapeur le maintient alors d'autant ph' fortement qu'elle a une plus grande tension. Malgré l'adjonction d'une soupape de srtretè, ces appareils, entre des mains inexpérimentées, ont occasionné de* accidents qui les ont fait généralement abandonner.

9»3. EbiiiiUion sous de faibles pressions. — Si, au lieu d'augmenter la pression au-dessus du liquide, on la diminue, l'ébullition devra se faire à ufl^

Fig. GbS.

DE LEBrLLITIOX.

Fig. 689.

îrature plus basse que 100° ; c'est, en effet, ce qui a lieu : on met sous ipienl de la noachine pneumatique, un vase rempli d*cau à une tempé- 8l inférieure à 100° (/i^. 689), on raréfie Tair, et dés que sa force que est devenue égale à la tension que possède la vapeur à r, l'ébullition oduit. Elle cesse un instant après, à cause du refroidissement qui résulte bsorption de la chaleur latente par la vapeur qui s'est formée. Pour la faire imencer, il suffit de raréfier encore un peu Tair. On remarque que les

bulles de vapeurs prennent

y naissance dans les parties su-

r^^^\ périeures du liquide ; c'est là,

■ "^^ "^ en effet, que la pression est la

plus faible. Dans le vide parfait, Tébullitiou devrait se faire

à une température très basse

et seulement à la surface, ce

qui est d'accord avec les lois

de la formation des vapeurs

dans le vide.

On peut encore faire Texpée suivante : on fait bouillir de l'eau dans un n pendant un temps assez long pour que tout l'air mtratné par la vapeur; on bouche alors hermétilent le ballon et on le renverse (pg. G90). Si l'on , au bout de quelque temps, à verser de l'eau e sur sa surface, on voit l'ébullition se produire Itueuscment ; la vapeur qui remplit le ballon se ensant par le contact des parois refroidies, d'où résulte une diminution 'ession. Deux heures après, on peut encore produire ce phénomène. ir une haute montagne, l'ébullition de l'eau a lieu à une température plus ; que dans la plaine. Ce fait, remarqué pour la première fois par Amontons, ilique facilement, puisque la pression diminue à mesure qu'on s'élève dans osphère. Fahrenheit, Grafli avaient observé, de leur côté, que la tempée d'ébullition baisse quand le baromètre descend. Cassini a vu l'eau lir au-dessous de 100°, sur la montagne du Canigou, et Montesquieu a ine observation semblable sur le pic du Midi. Enfin, Mariette annonça que tiède bouillirait sur une montagne d'une lieue et demie de hauteur. M. Thermomètre barométrique. — L'égalité entre la pression extée et la tension de la vapeur pendant l'ébullition, a fait songer à déduire la iére de la seconde supposée connue; par exemple, d'évaluer la pression une montagne au moyen de la température de l'ébullition de l'eau, pour 1er ensuite sa hauteur en partant de cette pression, au moyen des formules lies (I, 398). Fahrenheit et Cavallo ont, les premiers, indiqué cette ode; mais il faut des précautions particulières pour qu'elle puisse donner Il 22

Fig. 690.

CHANGEMENTS D ETAT DES CORPS

une précision comparable à celle du baromètre. En effet, le baromètre baisse de 1"", au niveau de la mer, quand on s'élève de 40" environ. Dans les méiaes circonstances, le degré d*ébullition de l'eau ne varie que de ^ de degré; 3 faut donc que les degrés du thermomètre occupent une longueur de 27*" pour que la quantité à mesurer soit de môme grandeur que celle qu'on obsenesor le baromètre. John Wollaston a fait construire, pour cet usage, des theroemétres dont les degrés avaient 5*^" de longueur. On conçoit que rinstrunieil serait d'une longueur incommode si Ton ne se contentait de la portion de réchellc, voisine de 100°. J. Wollaston ne conserve que 3°, et pourexpériraenter sous différentes pressions, comme il suffit d'avoir la différence de température d'ébullition aux deux stations, il applique le principe du thermomètre métastatique (706), en ajoutant à h colonne thermométrique, et en quantité d'autant plus grande que la température d'ébullition doit être plus basse, une partie du mercure tenu en réserve dans un renflement ménagé i l'extrémité du tube. L'instrument se règle dans l'eau bodllantc, h la station inférieure. — Les thermomètres à réservoir intermédiaire, portant les deux points fixes (702), sont souvent préférés, à cause de la facilité de vérifier le zéro, et du peu de longueur qu'on peut aussi leur donner.

Ainsi perfectionnée, la méthode thermo-barométrique est beaucoup plus commode dans les voyages que l'obsemlûi directe du baromètre, l'appareil qu'elle exige étant moins volt mineux, moins pesant et moins fragile.

Hypsomètre. — M. Regnault a imaginé un petit appareil très portatif, destiné à ces sortes d'expériences : il consiste en une petite chaudière en cuivrée (^^f. G9I), enveloppée par un cylindre en laiton oo\ qui soutient une lampe à alcool/, destinée à porter à l'ébullition l'eau que l'on met dans la chaudière; des tubes /, /, /, vissés en r, et pouvant rentrer les uns dans les autres, comme les tuyaux d'une lunette, soutiennent le thermomètre. La vapeur s'échappe par une ouverture latérale ménagée dans le tube supérieur, et l'air nécessaire à la combustion de la lampe s'introduit par les ouvertures o, et sort en o\ Un écran cylindii(jne c, présentant diverses échancrures, sert à fermer celles de ces ouvertures qui sont du côté du vent. Cet instrument, avec les tubes rentrés, n'a que 15'''" de hauteur. Pour l'usage de cet appareil, M. Regnault a construit, par les méthodes que nous indiquerons plus tard, des tables donnant les tensions de la vapeur d'eau pour chaque dixième de degré, entre 85° et lor.

Quand on a obtenu la pression de l'air au moyen de l'hypsomètre, on calent Yallilude du lieu en se servant de la formule de Laplace (I, 398). Pour simplifier, on a cherché une relation directe entre l'altitude et la température

Fig. 691.

DP. l'ébullition. 339

lition. M. Forbes ', à la suite de nombreuses comparaisons de tempérad'ébuUilion à des hauteurs calculées au moyen du baromètre, a reconnu . différence^ de niveau de deux stations, est sensiblement proportionnelle ifférence t des températures d'ébullition à ces deux stations ; de sorte que * fc = mf . M Soret a cherché jusqu'à quel point cette formule donne isultats d'accord avec ceux de la formule de Laplace, pour des valeurs ;pondanteâ de la pression et de la température d'ébullition données par ibles de M. Regnault. En mettant à la place de/» et de I des valeurs es, il a d'abord trouvé qu'il faut faire m égal à 294 mètres. Il a reconnu ;e que, lorsque les températures sont comprises entre 100° et 90°, iir peut aller à 24 mètres dans le cas le plus défavorable ; elle peut n'être e 1 mètre. La formule h = 295™ . t pourra donc être employée quand tiendra pas à une très grande exactitude.

6. INFLUEHCB DB LA HATURE DU VASE — Gay-Lussac a reconnu que l'eau ï une température plus élevée, quelquefois de i°, dans un vase de verre ans un vase de métal. La différence dépend de la nature du verre et môme îtat de sa surface; Gay-Lussac l'attribue à l'adhérence des molécules es au verre, adhérence qui les empêche de quitter sa surface pour prendre gazeux. C'est pourquoi l'ébullition se fait péniblement dans un vase de ; on entend un bruit assez prononcé, les bulles sont grosses, peu nomes, et ne partent que d'un petit nombre de points; en même temps, la ^rature éprouve des oscillations assez prononcées, à cause de la chaleur ie enlevée par les grosses bulles qui se détachent. Dans,un vase de métal, illes sont plus petites et plus nombreuses, elles partent d'un grand nombre ints, le thermomètre n'éprouve plus de fluctuations sensibles, et la tempé- B d'ébullition est moins élevée que dans un vase de verre. Pour s'en er, il suffît de jeter dans de l'eau dont l'ébullition vient de s'arrêter dans le de verre, un peu de limaille métallique ; l'ébullition reprend aussitôt, elle cesse un instant après, à cause de l'abaissement de température tant de la chaleur emportée à l'état latent par la vapeur qui s'est formée, frre en poudre produit un effet semblable, mais moins prononcé ; ce qui rc l'influence de l'adhérence de l'eau aux parois vitreuses. Ite adhérence est bien plus prononcée avec l'acide sulfurique. Il en résulte a température de ce liquide s'élève au-dessus du point d'ébullition, puis lulle se détache, grossit énormément, à cause de la chaleur qu'elle trouve nulée, et vient crever à la surface, en soulevant la masse liquide qui, en ibant, imprime une secousse qui peut briser le vase. Ces soubresauts sont ut à redouter dans les fabriques d'acide sulfurique, où l'on concentre ce le dans de grandes cornues en verre. On peut les éviter en mettant au des cornues, suivant le précepte de Gay-Lussac, de petits fragments de fil itine, sur lesquels les bulles de vapeur prennent naissance avec régularité.

bibliothèque universelle de Genève (archives des sciences^ 1855), t. XXX, p. 290.

340 CHANGEMENTS o'ÉTAT DES CORPS.

On évite encore les soubresauts en chauffant les cornues par le contour, aulioi de les chauffer par le fond.

Expérienees de H. Harcet. — En réfléchissant à rexplication de Gij- Lussac, M. Marcct de Genève < pensa que la limaille en petite quantité nedenit pas ramener Tébullition à 100° dans le verre, à cause de l'adhérence sur lei parties non couvertes de limaille ; aussi a-t-il toujours vu la température a maintenir au moins à 4 00°, 2. Avec de la limaille très fine, la tempéraUnt descend à 100° et quelques centièmes. M. Marcct admet une influence in pointes que présentent les parcelles de limaille ; chaque pointe devenant m centre d'où partent des bulles nombreuses.

Influenee de T^tat de la snrfàee. — Si le vase est enduit d'une subslaM pour laquelle la cohésion de Teau soit moins prononcée que pour le métal, le point d'ébuUition est abaissé au-dessous de 100° ; c'est ce qui arrive avec» ballon de verre, dans lequel l'eau bout à 99°7, quand on l'enduit d'une cooefc mince de soufre. Si l'on recouvre d'une couche de gomme laque rintéricurd' vase métallique, l'ébullition s'y fait h 99°, 8. Dans des vases de verre en ifft rence identiques, il peut y avoir une difl*érence de 0°,85 dans la teiupéraliri d'ébullition de l'eau. A 100°, 4, il n'y a pas de soubresauts, tandis qiî 101°, 25 il s'en produit, et la température oscille de 0°,1 h 0°,25, et d'autoU plus que les soubresauts sont plus violents.

Quand on a laissé séjourner de l'acide sulfurique dans un ballon neuf dtf lequel l'eau bout ii 101°, la température de l'ébullition de l'eau s'élève à \(&\ et même à 10G°, après qu'on a lavé le ballon avec l'attention la plus scrvft leuse. Les bulles de vapeur ne partent que de quelques points, et à diaqi? boufl'ée le tiiermomètre descend de quelques dixièmes de degré, pour remonlff aussitôt. Dans les expérienres de M. Marcet, le ballon était chaufl'é dans M bain d'huile ; une parcelle de limaille de fer rendait l'ébullition régulière, etli température redescendait à 100° . La potasse caustique exerce la même influeoff que l'acide sulfurique, mais à un degré moindre. L'alcool donne des résolut' semblables à ceux de l'eau.

M. Marcet explique ces phénomènes par l'existence dans les ballons ncD^J de poussières adlicrentos favorisant l'ébullition ; l'acide sulfurique et la polasjf détruiraient ces poussières. Les ballons en verre vert en sont tellement recooverts que l'ébullition s'y fait presque aussi facilement que dans un vase méullique ; mais vient-on à les détruire, soit en frottant l'intérieur avec du papi^' mouillé, soit en portant le ballon à la chaleur rouge, l'ébullition ne se fait p que de 103 à 105 degrés.

056. PHÉNOMÈNES PRODUITS DANS LES VASES CHAUDS. — Quand OU projette (i^ l'eau goutte à goutte dans un creuset do métal incandescent, ce liquide s'arroinlit sur son contour, comme une goutte de mercure sur du verre, reste transpirfflt sans aucune apparence d'ébullition, et s'évapore lentement pour ne disparallf'*

» Annales de rhimic et de physique, M" ?i'ric, t. Y, p. 449.

DE l'ébullitiox. 341

qD'aprés un temps assez long. L'expérience se fait dans des capsules de pla- Ée, argent, fer, porcelaine, verre; tantôt le globule liquide est en repos, tantôt il tourne rapidement sur lui-même. De Teau sur le cuivre en fusion, sur la loupe de fer, s'arrondit de même et n*éprouve pas d'ébullition. Il y a évidemment absence de contact entre le liquide et la surface incandescente ; car, si Ion prépare, comme Ta fait M. Boutigny, un globule d'eau rendue opaque |»ar du noir de fumée, sur une plaque horizontale d'argent portée au rouge, on peut apercevoir la flamme d'une bougie entre la surface inférieure du globule et laplaque. M.M. Warkmann, Poggendorfl^. . . ont aussi reconnu qu'un courant éketrique ne peut passer du globule dans le vase métallique, ce qui suffit pour prouver qu'il y a séparation. Si l'on vient \ laisser refroidir la surhice, il arrive QO moment o\\ le contact se rétablit, et l'ébullition se produit aussitôt avec Tiolence.

Eller paraît avoir le premier observé ces phénomènes curieux, vers 1746. Dix ans après, Leidenfrost en fit une étude attentive ; ce qui fait qu'on désigne fexpérience sous le nom à'ejtpérience de Leidenfrost. Deslandes, à Saint-Gobain, Ht 2 décilitres d'eau rester sur le verre en fusion, sous forme arrondie, et ne »*éTaporer qu'avec lenteur ; d'où il avait conclu que l'air était nécessaire à la wporisation, et qu'il prétait, pour ainsi dire, des ailes à la vapeur. Les verriers tirent parti de cette propriété pour façonner le verre; ils portent la masse nmollic et incandescente qu'ils tiennent au bout d'un kibe de fer, dans une âge en bois remplie d'eau, où ils l'arrondissent en la faisant tourner sur le fcod. L'eau ne mouille pas le verre, et il n'y a pas de vaporisation violente, eomme on aurait pu le croire d'abord. Après avoir soufflé dans la masse pour J produire une petite cavité, ils y lancent un peu d'eau, et bouchent le tube *^ le pouce ; l'eau s'évapore alors modérément, et la vapeur fait distendre les pirois.

Klaproth, puis Rumfort, ont aussi étudié ce phénomène. Ce dernier a Wconnu qu'il pouvait avoir lieu à une température beaucoup plus basse qu'on t*c l'avait cru jusqu'alors : il mit une goutte d'eau dans une cuiller recouverte 'e noir de fumée, et la vit prendre la forme globulaire à la température ordi- ^ve. Ayant échauff*é la cuiller jusqu'à ce que la queue fût devenue brûlante, 1 reconnut que la température de l'eau s'était à peine élevée.

M. Baudrimont a cherché à évaluer la température de l'eau contenue dans on creuset de platine incandescent*. Il employait la méthode des mélanges, en '«rsant le globule dans l'eau du calorimètre. Il a reconnu que la tempéra- ^re augmente avec celle du creuset ; si l'on projette de l'eau bouillante dans 'c creuset, elle retombe à la température qu'elle eût prise si elle avait été ^ployée froide. Du reste, l'évaporation est d'autant plus rapide que la tempé- "^tore du vase, et par suite celle du liquide, est plus élevée, contrairement à '<>pinionde Klaproth.

* knmles de chimie et de physique, t^ série, t. L\I, p. 349.

342 CHANGEMENTS D*ÉTAT DES CORPS

H. Baudrimont a aussi expérimenté avec Tacide sulfiiriqoe, Talc de bois, Téthcr, Tessence de térébenthine, le sulfure de carbone; i que la limite inférieure de température du vase pour laquelle il n*y tact, est d* autant plus basse que la température d'ébullition est elle basse. Ayant projeté de Tacide sulfurique étendu d*eau, dans une platine maintenue à une température constante peu supérieure à I: convient à ce liquide, il vit bientôt l'ébuUition se produire, parce qi se concentrant, sa température d*ébullition s*éleva assez pour que s*établtt. La limite est au-dessous du rouge pour Teau et les liquidi tils. Les liquides inflammables donnent souvent une flamme à To creuset, sans que le liquide cesse de présenter les mêmes pi seulement Tévaporation est plus rapide, à cause de la chaleur i flamme.

Ces expériences permettent d*expliqucr comment les dissolut sont plus efficaces que Teau pure pour tremper l'acier : au premii il n'y a pas contact, et le métal est séparé du liquide par une ei vapeur ; ce n'est qu'après un refroidissement suflisant du métal, qu s'établit, et que le refroidissement brusque nécessaire à la trempe avoir lieu. Or, le contact se produit h une plus haute température salée, dont le point d'ébullition est plus élevé que celui de l'eau pui

Dans ces expériences, on peut remplacer le corps solide par un chaud, comme Bellani l'a prouvé, dès 1858. M. Pelouze a vu une | rester sur de l'essence de térébenthine très chaude, quoique plus de M. Boutigny a maintenu de l'eau, de l'alcool, de l'éther sur de l'acid presque bouillant. Avec certaines précautions, il a pu empiler aini liquides les uns sur les autres. M. Choron a vu prendre la forme j de l'éther projeté sur de l'eau, du mercure, de l'huile, de l'aci fumant, à la température de 54° au moins.

Cas de fraudes niasses liquides. — Ces phénomènes peuvc fester avec de grandes masses liquides. M. Pouillet a pu remplir d'eau un grand creuset de platine rouge blanc, et l'y conserver \ heures sans que son poids diminuât notablement. En 18*27, J. l'eau, dans des cylindres de bronze portés au rouge, refuser c travers une fente faite accidentellement à la partie inférieure pressée par son poids, qui était assez grand, car le cylindre avait diamètre. 11 y avait aussi une forte pression de vapeur, mais agissait de tous les côtés sur la masse d'eau qui était séparée des p; ne mouillait pas, il n'y a pas à en tenir compte. Cette remarque expérience tout le merveilleux qu'on y trouve ordinairement. Perl aussi un tuyau en fer muni d'un robinet, à une petite chaudière à ' fit rougir, puis il y introduisit de l'eau, et pendant que la vapeur avec violence par une soupape de sûreté chargée à 50 atmosphère goutte d'eau ne pénétrait dans le tube de fer, dont le robinet resl

DE LEBULLITION.

fant ensuite laissé refroidir l'appareil, la vapeur se produisit tout à coup avec ! mugissement épouvantable.

M^oTements do globale. — M. Laurent a étudié particulièrement les uvemenls qu'éprouve un globule d*eau sur une surface très chaude*. Ce ibule présenta, en oscillant dans ses différentes parties, la forme d*une étoile int toujours un nombre pair de dents (fig. 692), et tournant rapidement sur ï-même. Cette apparence est due aux oscillations de la goutte qui e^t dulée par la vapeur qui s'échappe en-dessous et vibre par son élasticité de lésion, en prenant alternativement les formes dessinées dans la figure en A et B. Le nombre des dents dépend du nombre de points refoulés, et la symétrie de forme du globule amène naturellement les Fig. 692. mouvements à se faire

suivant des subdivisions ;ulières. Comme ces mouvements se font alternaeineiit dans deux sens opposés en chaque point, on il pourquoi on aperçoit un nombre pair de dents. •ST. M. Boutigny a publié, en 1842, une longue rie d'expériences ingénieuses, où il s'est appliqué varier de toutes façons les circonstances des phénoèiies, qu'il a désigné sous le nom de phénomènes de lé faction ^. Il a trouvé la limite inférieure de tem- Tature d'un vase métallique, pour que le liquide enne la forme globulaire, à 142°, 134°, 61°, pour l'eau, l'alcool >solu et l'élher. Cette limite est donc d'autant plus basse que le liquide est Us volatil, comme M. Baudrimont l'avait déjà constaté. M. Boutigny a trouvé le la température du liquide est indépendante de celle du vase, ce qui est en ^position avec les expériences antérieures, et il a confirmé le fait de l'accrois- «ment de l'évaporation avec la température.

Pour faire ces sortes d'expériences, un des moyens les plus commodes courte à chauffer la capsule dans la flamme d'un éolipyle à jet vertical {fiij. 693) ; le lampe à alcool l fait bouillir de l'esprit de vin contenu dans un vase annuire a, La vapeur sort verticalement par un tube recourbé, s'enflamme et se récipite sur le fond de la capsule c, qui ne tarde pas à rougir. Une des expériences les plus frappantes de M. Boutigny a été faite avec icide sulfureux anhydre, qui bout à — 10°. Projeté dans un creuset incanrscent, ce liquide prend la forme globulaire et reste au-dessous de son point ébullition, c'est-à-dire au-dessous de — 10°. Si l'on y plonge un petit matras

Fig. 693.

1 Annales de chimie et de physique, 2« série, t. LXXIV, p. 19.

S Nouvelle branche de physique, ou étude sur les corps à Tétat sphéroïdal, etc.

344 CHANGEMENTS d'ÉTAT DES CORPS.

rempli d'eau, on le retire avec Feau congelée. Si l'on verse quelques gouttes d*eau sur l'acide sulfureux, elle se congi^le de môme. On forme donc de b glace au fond d'un creuset, quoiqu'il soit incandescent.

M. Faraday a congelé le mercure au milieu d'un mélange d'éther et d'acide carbonique solide, qui avait pris la forme globulaire dans un creuset ardent. Il versa d'abord l'éther, puis l'acide solide, et y plongea ensuite une petite capsule en métal, contenant 31 grammes de mercure, qui fut congelé au bout de 2 ou 3 secondes. Ici nous avons un globule qui est probablement à une température de — 100°.

058. Théorie de ees phénomènes. — Deux circonstances sont a expliquer : 1® l'absence de contact entre la surface chaude et le liquide; 2" la lenteur d'échauffement du liquide, lenteur telle qu'il ne peut entrer en ébullition.

1o Répulsion exercée par ia snrfaee chaude. — Musschenbroeck avait déjA expliqué la cessation de l'adhérence entre le liquide et la surface, par <( la répulsion de la matière du feu qui s'échappe des parois du vase. ^ Nous savons (1, 211) qu'un liquide cesse de mouiller une surface, quand sa cohésion propre est. plus grande que le double de sa cohésion pour le solide. Or, cette dernière cohésion est diminuée par la chaleur, et nous avons vu qu'un liquideqni mouille le verre, cesse de le mouiller hune température suffisamment élevée, et est déprimée dans un tube capillaire (I, 230). Alors, non seulement il n'y a plus de contact, mais encore il s'exerce une répulsion capable de vaincre des poids, comme dans l'expérience de Perkins (95G). M. Boutigny démontre l'existence de cette répulsion par doux expériences curieuses : l' il verse queifjues gouttes d'eau dans un panier en fils de platine incandescent, et leau ne tombe pas par les mailles; 2° il imprime un mouvement rapide de rotation, comme à une fronde, à une capsule incandescente contenant un liquide; 1^ force centrifuge ne peut produire le contact, et ce n'est qu'après que la capsule s'est refroidie, que la vaporisation a lieu, ce que l'on reconnaît en voyant se former un nuage annulaire de vapeur.

Une fois le contact détruit, la vapeur qui se forme par la surface inférieon' du globule concourt h l'écarter de la surface solide, et, en s' échappant sur ^ pourtour d'une manière inégale, elle produit les mouvements singuliers obser»é> par M. Laurent. Si le fond de la capsule est convexe, des bulles de vapeur s'échappent a travers le globule. M. Person a trouvé la tension de la vapeur entre la surface chaude et le liquide, constamment égale hh pression almospb^ rique augmentée du poids d'une colonne du même liquide ayant pour hauteur l'épaisseur du globule. Pour mesurer cette tension, il introduisait à travers l' globule, jusqu'au fond du vase, la pointe effilée d'un tube recourbé en S. doit la courbure inférieure contenait du liquide; la vapeur entrant par rextrémil^ effilée déterminait une différence de niveau égale à l'épaisseur du globule.

Nous ajouterons que cette vapeur interposée semble elle-même éprouver jine répulsion de la part de la surface rouge : en effet, M. Boutigny a recorw»**

DE L ÉDULLITIOX. 343

Capsule d'argent incandescente n'est pas attaquée par Tacide azotique ;

^ ^^ule de cuivre, par le même acide et par Tammoniaque; une capsule de

^-înc, par l'acide sulfurique. Il est facile de concevoir que le liquide,

^oiiche pas la surface, ne l'attaque pas ; mais les vapeurs qui les sépa-

"^^rceraient leur action chimique, si elles n'éprouvaient pas elles-mêmes

^^^PuUion qui les empêche de venir au contact.

., ^«dc d*é«haarrenieiit do ipiobnie. — Une fois l'absence de contact iÇ ^^uée, il reste à montrer pourquoi la masse liquide reçoit assez peu de ha ^up p^yp ^^^g^ l'évaporation l'enlevant h chaque instant, la température ne )Qi^Se atteindre au point d'ébullition D'abord, la chaleur n'arrive au liquide 1^® Sous forme de rayons émanant de la surface chaude, une partie de ces r^y^ns est réfléchie par la surface du liquide; l'autre pénètre; mais comme lo liquide ggj diathcrmane, cette chaleur le traverse en grande partie sans être absorbée, et la proportion absorbée est d'autant plus petite que la température ^* plus élevée (733). Le liquide s'échauffera donc difficilement, et comme la ^'haleur lui est enlevée par l'évaporation d'autant plus rapidement qu'il est plus ^^jaiil, sa température sera d'autant plus basse que son point d'ébullition est loi- même plus bas. M. Pouillet et M. Laurent ayant mêlé à l'eau, de l'encre ^^ des parcelles de charbon, les rayons ont été absorbés en grande quantité P^r les matières en suspension, et l'évaporation a été beaucoup plus rapide. Si le mercure entre en ébullition dans un vase de verre, qu'il ne mouille pas, c'est que, étant athermane, toute la chaleur qu'il ne réfléchit pas est absorbée; de plus, il ne s'évapore que lentement.

M. Armstron signale en outre une cause qui empêche l'ébullition du globule; c'est que la chaleur rayonnée sur sa surface inférieure est employée presque totalement à produire à cette surface une évaporation abondante. Si l'on plonge un lingot de platine incandescent dans de l'eau froide, il n'y a pas de dégagement de vapeur, celle qui se produit se condensant au contact du liquide froid. Si cette eau est h 100°, elle continue h bouillir.

Nous voyons donc que les phénomènes qui se passent dans les vases incandescents s'expliquent naturellement et ne mettent nullement en défaut les théories actuelles de la chaleur. Cependant M. Boutigny croit nécessaire, pour *es expliquer, d'admettre un quatrième état des corps, qu'il nomme Yétat ^P^roïdaîy et sous lequel ils manifesteraient des propriétés particulières. A ce compte-là, le mercure serait à l'état sphéroïdal à la température ordinaire dans "^s vases de verre, de fer, de platine...; l'eau serait h cet état dans un vase recouvert de noir de fumée, sur les surfaces grasses, sur les feuilles de ^firlaines plantes. Tous ces phénomènes dépendent simplement du rapport entre '^ cohésion propre du liquide et sa cohésion pour le corps sur lequel il s'appuie; '^ chaleur modifie ce rapport en diminuant la dernière, et quand celle-ci est ïïioindre que le double de la cohésion propre du liquide, il n'y a plus contact, H la chaleur ne peut plus pénétrer qu'en petite quantité dans le liquide. Le seul fait qui semble difficile à expliquer, c'est que, dans les vases incandescents,

346 CHANGEMENTS D*ÉTAT DES CORPS

rébullition des liquides ne se fait pas, même dans lé vide. M. Baotipj h constaté sur Tacide sulfureux même, en prenant la précaution d*eDloiinr II capsule de bioxydc de plomb sec, pour absorber les vapeurs produites. Hais il faut remarquer que dans le vide l'évaporation se fait très rapidement (950), tiM. enlevant par conséquent beaucoup de chaleur au liquide. En second lieu, dou^ verrons bientôt (060) que Tébullition peut ne pas avoir lieu, même sous une^ pression très faible et à une haute température, dans un liquide dont on ^^ chassé tout Tair. Or, un liquide contenu dans un vase incandescent doit perdri^^ très rapidement Tair dissous, surtout quand on le met dans le vide.

•&•• loeombaitlibilit^ momentanée des tissns vivants. — Les phi noménes qui viennent de nous occuper donnent la clef de certains faits merveil^Hleux qui paraissent d'abord inexplicables. Ainsi, il est bien constant que To — > peut plonger impunément la main dans du plomb, du cuivre, de la fonte c ^^-^ fusion ; on peut encore soulever un fer rouge, passer la langue sur sa surfir-^::^ sans se brûler, pourvu qu'il soit bien incandescent. On peut encore mahi^rrry avec les mains unt* niasse de verre en fusion plongée au milieu de l'eau. Or — ^^ faits étaient connus depuis longtemps des fondeurs, mais on n'y croyait [ki^^=^ généralement, lorsque M. Boutigny est venu les constater avec soin et Iciz-^'^ éprouver par lui-même. Depuis, chacun a pu facilement en faire l'expérience^^- On voit, dans une lettre écrite en 1808 à M. Tilloch *, le détail d'expérience::==^ de cette nature, et à la suite, l'explication tirée de la comparaison avec ci- "^^ qui se passe quand une goutte d'eau s'arrondit sur un corps inc; descent. C'est là, en elTet, l'explication développée par M. Boutigny surfaco de la peau est toujours humide, surtout sous l'influence de l'appi hension qu'on ne peut s'oniptVher d'éprouver au moment de commencer l'ex] rience, et il n'y a pas contact entre la peau et le corps chaud. Il vaut mieug"^du reste, mouiller la main avec do l'eau ou de l'élher. Si le métal en fusion es====^^ incandescent, on peut ressentir, par l'eiïet du rayonnement une vive impressio ^ dans les parties non immergées voisines de la surface du liquide. Il est évideC |* qu'il ne faut prolonger l'épreuve (|ue pendant un temps très court; il ne faudra '^ pas pourtant, comme le remarque M. Boutigny, aller trop vite, car alors l^^"" choc de la main contre le métal en fusion pourrait vaincre la répulsion et pni** duire le contact.

Nous avons vu que l'éther prend la forme globulaire sur l'eau à 100' M. Légal en a conclu qu'en nu)uillant sa main avec de l'éther, il pourra -î' impunément la plonger dans l'eau bouillante, ce que l'expérience a confirmé.

060. EFFET DE LA COHÉSION DU UQUIOE SUR L'ÉBULUTIOM. — De même qu'O/i

peut porter l'eau au-dessous de 0° sans qu'elle se congèle, de même on peur l'élever au-dessus de 100" sans que rébullition se produise. Il fiuit, pourceb. la priver complélemenl d'air. (Vesl Deluc qui, le premier, a obtenu ce résultat. Il a pu porter de l'eau purgée d'air et renfermée dans un matras à long col, i

* Itihliolhcquc brilannique (Siifi\re«i ol aris), t. XLI, p. 392.

D£ LEBULLITION.

a température de 112'', sans qu*il y eût ébullition. Il a constaté aussi que alcool des thermomètres ne peut bouillir que très difficilement quand on Ta implètement purgé d'air. Deluc attribue ces résultats à la cohésion propre du quide, qui fait que les molécules ne peuvent se séparer pour prendre Tétat de ipeur. Si, au contraire, il y a de Tair dissous, ce gaz se sépare sous forme de etites bulles, qui produisent autant de solutions de continuité, c'est-à-dire B surfaces libres sur lesquelles la vapeur prend naissance ^ Quand il n*y a pas 'air dissous, ce n'est qu'à la surface du liquide que la vapeur se forme facilelent, la cohésion s'oppose partout ailleurs à sa production. Si Fébullition întinue dans un vase ouvert, c'est que l'air se renouvelle par la surface ; si

cela ne peut avoir lieu, comme ^ lorsque le vase est surmonté d'un

long col , l'ébullilion se fait péniblement et par soubresauts.

Cette explication a été reproduite, en 1846, par M. Donny'^, dans un travail très curieux, où il a aussi mis en évidence, par plusieurs expériences, les effets de h cohésion, dans les liquides purgés d'air. Ayant préparé avec soin une espèce de marteau d'eau A (/fjf.694), il en plongea 'extrémité dans de l'eau salée, à une température de plus de 130'', sans qu'il f eiût ébullition ; cependant la pression exercée à la surface de l'eau, qui était ï'oide, était extrêmement faible. Vers 138°, il y eut une vaporisation brusque, 5^ l'eau fut lancée violemment dans les boules ; d'autres fois, l'appareil fut brisé ^vec explosion. La cohésion du liquide est donc capable de résister à un effort 'e tension de 3 atmosphères, qui est la force élastique de la vapeur ^ i35°.

Si l'eau est aérée, et si même on ajoute, comme on le voit en B, un tube t *e 30 centimètres de hauteur, rempli de mercure, la vapeur se forme à la température qui dépend de la pression exercée sur le liquide, et elle le repousse ^^Tt paisiblement dans les boules.

Dans une autre expérience, M. Donny prit un tube portant une boule a i.fig. 695) surmontée d'une partie effilée, de plus de 1 mètre de longueur et **eplié vers le bas, et remplit ce tube d'eau distillée bouillante. Pour cela, il le ^uffait pour chasser l'air, puis le laissait refroidir pendant que la pointe plongeait en c dans de l'eau bouillante'. Il faisait de nouveau bouillir, plongeait

> Iniroduclion à la physique Urresire.

3 Annales de chimie et de physique, 3* série, t. XYI, p. 4 67.

3 Cest par ce moyen que le tube A (fig. 694) a été purgé d'air, seulement on terminait Topération en le scellant à la lampe aundessus de la boule.

Fig. 694.

3i8 CIIANCE.ME.NTS d'kTAT DES CORPS.

la pointe dans du mercure, et quand Tappareil se refroidissait, le mercore montait dans le tube effilé comme dans un baromètre. Il Gt alors cbauS^r graduellement le tube a, la pointe étant toujours plongée dans da mercare, ot il se produisit des soubresauts de plus en plus violents, qui finirent par faire éclater la boule, dont les fragments furent lancés à une assez grande distance.

M. Donny plongea encore dans Teau bouillante un marteau d'eau m {fig. 695) purgé d'air avec beaucoup de soin, et quand la température fut à 100°, ilb coupa en o, et le chauffa immédiatement avec rapidité dans la flamme d'oof lampe à esprit de vin, comme on le voit en b. Il se produisit bientôt une explosion violente, et toute l'eau fut projetée hors du tube.

Citons encore l'expérience suivante : M. Galy-Cazalat purgea d'air, par l'ébullition, de l'eau renfermée dans un ballon de verre et recouverte d'une couche d'huile. Cette eau ayant été refroidie, il l'échauffa graduellement jusqu'à 1^3"" sans qu'elle bouillît. Quelques instants après, il se fit une explosion de vapeur qui lança une grande partie de l'eau hors du ballon ; d'autres fois, le ballon fut brisé. Ces faits permettent d'expliquer certaines explosions de chaudières à vapeur, comme nous le verrons plus loin.

061. INFLUSNCE DES SUBSTANCES DISSOUTES, SUR L'ÉBULLITION. — La température de l'ébullition n'est pas modifiée par les substances mélangées ou en suspension dans les liquides ; il n'en est plus de même quand ces substances sont combinées ou en dissolution. Si Ton dissout dans un liquide un autre liquide plus volatil, le point d'ébullition est abaissé, et d'autant plus que la proportion du liquide volatil est plus grande. C'est ce qui a lieu quand on dissouî de l'alcool dans IVau. Le contraire a lieu si le liquide combiné est moin? volatil, par exemple quand on ajoute de Tacido sulfurique à l'eau. La vapeur qui se produit est tantùt un mélange de celle des deux liquides, tinlôt unf combinaison en proportion définie, comme cela a lieu pour certains acides à un degré déterminé de concenlralion.

DiRsoiniion» salines. — Les sels dissous dans l'eau retardent toujoun» son point d'ébullition, et d'autant plus que la proportion de sel est plus grande. Par exemple, de l'eau contenant 10, 20, 30,40 pour cent de sel marin, bout à 101 °,r); l();^,^); I05%r)et 108^ M. Legrand a étudié cette question en détî'l ' ; il a reconnu que la température d'une dissolution non saturée s'élère peu à peu à mesiire qu'elle se concentre par l'évaporation, et qu'elle finit par devenir fixe; alors elle est saturée. En représentant les retards de l'ébullition par les ordonnées d'une courbe dont les abcisses représentent les quantités de sel dissoutes dans 100 parties d'eau, il a trouvé deux classes générales de courbes, les unes n'ayant (|u'un sens de courbure, tantôt convexe, tantôt concave vers l'axe des abcisses, et les autres ayant un point d'inflexion qui suit m précède la partie convexe vers le même axe ; les ordonnées croissant toujours-

* .lnna/« de chimie ci dfiihysiquf, î** série, t. LIX. p. 423.

DE L KBÏJLLITIOX.

?c les abcisscs. Du reste la faculté de retarder le point d'ébullilion ne dépend i seulement de la solubilité, mais elle paraît due principalement à une affinité »ciale du sel pour Teau.

On ne doit pas prendre pour point d'ébullition d'une dissolution saturée, la apérature au moment où le sel commence à se déposer, mais celle qui a lieu ndant qu'il se dépose. En etfet, malgré l'agitation du liquide pendant l'ébul- Lon, le point de saturation est dépassé et la température s'élève de plus en is ; mais, dés que le dépôt du sel a commencé, cette température descend et î varie plus. Par exemple, M. Legrand a vu une dissolution de carbonate de )tasse atteindre iAO"", sans déposer de sel; puis, tout à coup, une grande ITervescence se manifesta, accompagnée d'un dépôt abondant, la température cscendit à 135°, et ne varia plus.

M. Legrand a encore remarqué que l'ébuUilion d'une dissolution saline dans les vases de verre est d'abord régulière, mais qu'elle se fait ensuite par soubre- ^uts quand l'air dissous a été chassé. Des parcelles métalliques lui rendent sa régularité. 11 y a des sels qui, ajoutés, même en petite quantité,, à l'ciui, déterminent la production des soubresauts ; tel est le tartrate neutre de potasse. D'autres, au contraire, les empêchent.

Voici le tableau des principaux résultats trouvés par M. Legrand :

SELS en dissolution.

POIDS DE SEL dans 100 d'eau.

POINT d'ébullition.

Chlorure de Bodiom

infini 88,9

— Dotassiuni

— barium

Carbonate de soude

Phosphate de soude ^

Chlorate de potasse

Nitrate de soude

Nitrate d^ammoniaque

Sel ammoniac

Chlorure de strontium

Chlorure de calcium . .

Tartrate neutre de potasse

Carbonate de potasse

Nitrate de chaux

Acétate de soude

Acétate de notasse

ieS. Température de la vapeur des dissolutions. — Rudberg, à la ^Wte d'expériences nombreuses et très exactes, a trouvé que la vapeur fournie ^Qrune dissolution saline en ébullition possède la même température que si elle

350 CHANGEMENTS D'ÊTAT DES CORPS

se dégageait de Peau pure, bouillant sous la même pression. Il semble CfpefldaDt que la vapeur derraiC, en quitlaoC le liquide, posséder la même tempéntore que lui, à moins d'admettre qu>n sortant par la surface, elle se détende et se refroidisse tout juste assez pour revenir à la température qui correspond àb pression extérieure. M. Regnault est parvenu à rendre compte des résolus observés par Rudberg. Il ad*abord constaté, au moyen d*un appareil que nom décrirons plus loin (fig. 708k et en employant des pressions variant deO",()57 à 3",i24, que ces résultats sont vrais pour des pressions différentes deceUesde Tatmosphére. La température de la vapeur a bien été un peu supérifuni celle qu'aurait donnée Teau pure; mais les excès sont si f4ibles qu'on peDtks attribuer au rayonnement de la surface du liquide salé, et aux gouttelettes qu'il projette en bouillant. M. Regnault a ensuite expérimenté sur des dissolutions d'acide sulfurique contenant assez d'eau pour que l'acide ne pssât |a> en vapeur. Le liquide était placé dans un ballon dont le large col était sunnooté de tubes rentrant les uns dans les autres comme dans l'hypsométre (/f^. 69li, et soutenant un thermomètre qu'on pouvait ainsi placer à différentes distaDces du liquide. Il observa que le thermomètre se recouvre constamment d'iur couche d'eau ; et il est facile de voir qu'il ne doit donner, dans ces conditioBS, que la température d'ébullition de l'eau pure qui l'enveloppe. M. Regnault a alors adapté au-dessus du résenoir, un disque mince en cuivre, pour recueilfir l'eau qui ruisselle principalement de la tige, et un autre au-dessous du réservoir, pour le prèsener du rayonnement du liquide et des gouttelettes qu'il projette. Quand rinslrumenl ainsi disposé est placé à plus de 4 centimètres de 11 surface du liquide, le réservoir est mouillé et le thermomètre indique laleopèralure d'ébullilion de l'eau |«ure. Quand on l'ab.ûsse, le réservoir se séfhe, et la température monte, jusqu'à ce qu'il touche le liquide. M. Regnault conchrt de là que la vapeur est en ètjuilibre de température avec la dissolution bouillante. mais quelle se refroidit promptement, par le refroidissement extérieur «t surtout par l'êvaporation des gouttelettes lancées par le liquide. Quant au thermomètre, il ne peut qu'indiquer la température qui correspond à rébullilion de l'eau pure, à cause du liquide qui le mouille. Les résultats obsenés par Rudbeiî sont donc exacts, et l'on voit comment on peut les expliquer.

963. ApplicatioBS des lois de réballitioa. — On fait, dans l'industrie,

des applications fréquentes des prineijies de l'ébullilion, pour distiller les liquides, ou pour concentrer les dissolutions.

AiaaibSe. — Pour séparer l'eau des matières solides qu'elle tient eu dissolution, on la distille au moyen tie Valamhic, Cet appareil très ancien, dont l'invention est attribuée aux .\rabes, a reçu depuis un demi-siècle de nombreitf perfectionnements, ayant pour objet d'accélérer l'opération et d'économiser k combustible. Tel qu'un l'emploie le plus souvent, il ^e compose de trois parties \ fg, t>%; : la cucini^ite oC le iLipitean c et le rèfngêrant RSr. La cucurbil^ contient le liquide que l'on veut distiller. Ce liquide étant porté à l'ébullitiofli sa vapeur s'élève dans le chapiteau et passe dans un serpentin S, entouré feaa