Influence de la pression sur la température de fusion

(1)

HAL Id: jpa-00238795

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00238795

Submitted on 1 Jan 1887

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Influence de la pression sur la température de fusion

A. Battelli

To cite this version:

A. Battelli. Influence de la pression sur la température de fusion. J. Phys. Theor. Appl., 1887, 6 (1),

pp.90-100. �10.1051/jphystap:01887006009001�. �jpa-00238795�

(2)

90 le fer et le nickel, ^en ^vertu ^{de leur} coefficient élevé d’incluction et

de perméabilité magnétique, ^ne ^doivent avoir d’autre effet que de concentrer, ^tout ^en la répartissant, l’énergie ^de ^ce champ ^sur

toute la région qui ^environne ^les pôles. Ajoutons à cela que ^la

position ^même ^de ^cette ^lame, au-dessous des grains, ^ne doit pas êlre sans influence, ^à ^cause ^de l’attraction normale qu’elle ^exerce

sur eux vers le bas, attraction qui ^donne âux grains ûne âdhérence plus grande âvec ^la plaque, que celle qui résulterait de leur simple poids. ^Ces grains peuvent alors s’arrêter plus facilement en route,

et se fixer ensuite plus solidement dans leur position ^d’arrêt.

Nous ferons remarcluier, ^en terminant, que remploi ^{de la} poudre

de sesquioxyde ^de ^fer, ^en suspension ^dans ^un liquide, ^fourni

une méthode commode de tracé automatique ^des lignes équipo-

tentielles d’un champ, quand celui-ci n’est pas trop ^faible. ^Elle réussit parfaitement, par exemple, pour étudier la distribution do

ces lignes ^dans ^le champ ^du faisceau aimanté d’une machine Gramme (modèle ^de laboratoire). ^En remplaçant la bobine par

une large plaque ^de fer mirlce sur laquelle ^{on verse} ^le liquide,

on voit rapidement ^se produire ^les ^traînées ^de grains qui ^traver-

sent normalement le plan ^du ^fer ^à ^cheval.

Les expériences qui précèdent ^ont ^été effectuées dans le but de chercher une interprétation ^à certains faits bizarres observés dans les précipitations électrochilniques ^de quelques ^sels métalliques.

L’exposé ^de ^ces phénomènes ^fera l’objet ^d’une prochaine ^Note.

INFLUENCE DE LA PRESSION SUR LA TEMPÉRATURE DE FUSION;

PAR M. A. BATTELLI.

On sait que, ^vers i ~ .I~ g, ^James ^Thomson (1), par ^un calcul pure-

inent théorique, ^était ^arrivé ^à ^cette conclusion que, quand ^l’eau

se trouve soumise à une pression supérieure ^à celle de l’atmo-

sphère, ^son point ^de congélation ^doit s’abaisser et que ^cet abais-

scnlent doit être environ de 0°,0075 ^C. par atmosphère ^de pres-

,

(1) Transactions of ^the Royal ,S’ociety of’ L’dinhur~; ^Jan. 2, 18!¡q.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01887006009001

(3)

91 sion. Plus tard, W. Thomson et Devar (~ ) vérifièrent ce résultat par l’expérience ^{m ême} êt trouvèrent, ^le premier, ûn abaissement de oo, oo75 êt ^le second, ^de 0°,0°72, pour chaque atmosphère ^de pression. ^Ce phénomène fut aussi constaté par Mousson (2 ) qui

porta ^la température de fusion de l’eau jusqu’à ^environ 20°, ^sans toutefois en venir à des calculs.

J. Joli Bunsen ( 3 ) ^et Hopkins (’1) ^ont ^fait ^t ^à ^ce sujet ^{des études} spéciales ^sur ^{d’au tres} substances; mais ils n’ont pu vérifier la ^con- clusion de James Thomson, laquelle s’exprime pour ^tous les corps par la formule connue

dans laquelle ^L ^et ^T indiquent respectivement la chaleur latente

et la température ahsolue de fusion du corps ^sur lequel ^on expé- rimente ; ^E l’équivalent mécanique ^{de la} chaleur; vl ^{et v les} ^vo-

(umes spécifiques ^à ^l’état ^solide ^et liquide; dp, ^{dt les} variation., infiniment petites ^{de la} pression ^et ^{de la} température.

Mais ni Bunsen ni Hopkins ^ne pouvaient connaître, pour ^les corps qu’ils ônt étudiés, ^les quantités L, v’ êt ^v. Îl m’a paru d’un intérêt tout particulier ^de ^constater l’exactitude de cette formule

J111portante pour ^d’autres substances, ^Lout ^{comme on} ^l’avait déjà

fait pour ^l’eatl.

L’éiément le plus ^difficile ^à ^obtenir, pour le calcul de cette for-

niule, ^c’est ^la variation v’ - v de volume que subit la substance dans le passage de l’état liquide ^à ^l’état ^solide. ^Aussi, ^{ce ne} ^{f u t} qu’assisté par ~I. le D~ Palazzo que j’ai ^étudié ^ce changement ^do

volume pour les corps suivants : ^la paraffine, le blanc de baleine

la naphtaline, ^la nitronaphtaline, ^la paratoluidine, ^la diphénvia-

initie et la naphtylalnine.

Il ne me restait donc plus ^à ^trouver pour ^ces corps que la chaleur L de fusion. A cet elfet, ^et ^comme des déterminations de ce genre

(1) ^Proc. Roy. Soc., ^t. XXX, p. 533 ; ^1880.

(2 ) Po~ycjzclol;~’’s _-~~am., B. CX, ^S. 161; ^1858.

^’

(3) Poggeiidoiff’s ^Ann., ^B. LXXXI, ^S. 5t~; ^i85o.

(4) Rep. of ^Brit. Assoc., 2, p. 5~ ; 185/1.

^,

Acc. ^dei Lincei, IVIemone, ^serie 4a, ^Vol. I ; ^1885.

(4)

92 sur de pareilles substances laissent toujours ^à ^désirer ^sous le rap- port ^de ^la précision, j’ai employé ^deux procédés différents, ^afin d’ohtenir, pour moyenne, ^un résultat plus ^sûr.

Le premier procédé consistait à échauffer les substances étudiées dans une enceinte dont la température ^fût fixe, pour ^{éviter la} surfusion à laquelle ^ces ^sortes de substances sont sujettes, ^et ^à ^dé-

duire ensuite, ^{de la} rapidité ^de l’échauffement, ^la ^chaleur spéci- . fique ^et la chaleur latente de fusion.

L’autre procédé consiste dans l’emploi ^de ^la ^méthode ^des ^iné- lang’es. L’appareil ^est celui dont nous nous sommes précédemment servis, ^M. lB1artinetti et moi, pour déterminer la chaleur spécifique

et la chaleur latente de fusion de l’acétate de soude cristallisé 1 ’ ) . L’appareil ^dont je fis usage pour comprimer ^ces diverses sub-

stances consistait en un cylindre ^{M de} fer, ^destiné ^à ^recevoir ^le

corps ^en expérience. ^Ce cylindre, ^aux parois ^très ^robustes, ^{de la}

hauteur de om, 06, âvait ûn ^diamètre qui ^mesurait ôm., ^{o3 de} ^vide.

Le couvercle de fer qui ^en fermait l’orifice était construit de telle

sorte qu’il pouvait adhérer étroitement au cylindre ^soit ^t par ^le moyen d’un ^anneau de gomme élastique, ^soit ^à l’aide de six vis

qui pénétraient ^dans le corps du cylindre ^lui-méme.

Au milieu du couvercle était placé ^un ^{dé de fer} ^N, rempli ^de

mercure, dans lequel ^on plongeait ^un thermomètre indiquant ^les

dixièmes de degré, ^et ^dont ^les ^divisions ^avaient ^été préalablement

dûment contrôlées. Sur un des côtés du couvercle était pratiquée

une ouverture dan~ laquelle ^se ^vissait ^avec précision ^un ^tube

robus te de cuivre, ^destiné ^à ^mettre l’intérieur du cylindre ^{en com-}

munication avec une machine de compression.

Les choses étant ainsi disposées, ^le cylindre ^de ^fer, par le moyen de trois fils métalliques, ^était suspendu ^à ûn bouchon de liège, pour être ensuite plongé ^dans ûn récipient cylindrique de cuivre à l’orifice duquel s’adaptait parfaitement ^le bouchon, êt ^dans lequel, depuis longtemps, ^l’air âvait ^été ^maintenu ^à ûne température ^fixe,

à l’aide d’un gros bain d’eau qui enveloppait ^le récipient ^de ^toutes

parts.

Alors, ^on ^lisait ^à ^travers ^une ^lunette les indications du ther-

_-_ -- ~---- - -~~-

(1) LJ/ngegnel’e ^civile, ^Vol. XI; ^~88a.

(5)

93 momètre placé ^{dans le} ^dé; ^et, pour déterminer le point ^{de fusioit}

de la substance, ^on traçait ^à ^une grande échelle la courbe des tem-

pératures ên fonction des temps êt ên prenant ^sur ^cette ^courbe ^le

point ^à partir duquel, après s’être élevée insensiblement pendant

un certain temps, ^elle commençait ^à ^s’élever plus rapidement.

Pour chaque ^substance ^la température ^de fusion était déterminée d’abord à la pression ordinaire, ^ensuite ^à ^{celle de} 8atm, ^@ puis ^de 12atm, ^et finalement, pour quelques-unes, de 15atm. Les pressions

étaient indiquées par ^un ^manomètre ^contrôlé ^avec ^soin.

A chaque pression, ^la température fut déterminée deux fois,

pour vérifier s’il y ^avait accord dans les résultats.

Pour le calcul de la formule (i), ^à ^la quantité ~2013 ~ je n’ai pas substitué la valeur de la seule dilatation qui âvait ^lieu âu ^moment précis ^de ^la température ^de fusion, ^mais êncore celle de la dilatation due au changement ^d’état ^du corps ^durant ^l’état pâteux ^{de la sub-}

stance. A cet effet, ^à chaque ^courbe des volumes décrite dans mon

Mémoire sur les dilatations de ces substances, j’ai ^mené ^la ^tan-

gente âu point ^même ôù êlle prend ûn pli plus marqué d’ascension,

en la prolongeant jusqu’à ^sa ^rencontre ^avec ^la perpendiculaire

abaissée du point de la courbe qui correspond ^au commencement t

de l’état liquide. ^La longueur ^de ^ce segment ^de ^la ^verticale ^donne la valeur de v’ w~ la plus convenable.

Pour les calories de fusion j’ai pris ^la moyenne ^entre ^{les résul-}

tats obtenus avec le premier procédé ^et ^ceux qui ^me ^furent ^donnés

par le second; ^leur différence est d’ailleurs petite.

Paraffine. - ^Pour ^la paraffine, ^{on a} la chaleur de fusion

En substituant dans la formule (i) ^mise ^sous ^{la forme}

on aura, pour L’augmentation ^{de l a}

^"’

^{dans la} pression,

(6)

94 Dans le Tableau suivant figurent ^les ^uns ^à ^{côté des} ^autres ^les

résultats du calcul et ceux de l’expérience : p’ - p représente l’augmentation ^{de la} pression; ^{1’ - t} la variation de la température

.de fusion.

~’en2pératzej~e ^de fusion ^à ^la pression ^ordinaire

⁼

52°, ,lo.

Pour la paraffine donc. Inexpérience ^donne ^une auglnentation

,le la température ^{de fusion} ^un peu plus forte que ^celle qui ^ré- .s ul te de 1 a for ln u 1 e (1).

.~3lc~ne cle bc~letnc~. - Pour le blanc de baleine, ^{on a}

et si la pression augmente ^de 1 atm, ^{on aura}

1’>ii résulte le Tableau de comparât son :

Ternpéralure ^de Jitsioii ^Ù ^la pi’ession ordinaire -= go.

-

Comme on le voit, _pour ^ce _corps, l’expérieoce ^donne ^u:~’

~,tuigmentation ^de température inférieure à celle qui résulte (io calcul.

Les expériences ^{de Bunsen} donnent pour ^cette substances une

augmentation ^de 0°,0207 ^{dans la} température ^de fusion, pour ^une

variation de 1 atm dans la pression : ^résultat qui s’approche ^consi-

(7)

95 dérablement du mien, ^bien _{que le} sparmacéti dont fit usage ^ce

physicien ^fut ^tant soit peu différent du mien.

1

yV~A~~?. 2013 ^{Pour la} naphtaline, ^{on a}

si la pression augmente ^{de 1 atm,}

I--iC ’Tableau de comparaison ^sera ^{donc :}

IYen2wératzcre ^de fusion ^et ^la pression ^ordinaire

⁼

79’, 9~0-

Pour celte substance, les résultats du calcul et de Inexpérience

raccordent mieux que pour les _corps précédents.

~

l~Tllj’o~tcc~7lztc~Zlj2e. ^Pour ^la nitronaphtaline, ^{on a}

et si la pression augmente ^de ^{a: 111}

cL l’on ^aura le Tableau de comparaison : ^*.

d’en2~3~rc~~ici°e ^de fusion ^Ù ^la pression ^ordinaire

⁼

^{56°, oo.}

(8)

96 Dans le cas présent pour ûne augmentation ^de ^8atm ^{dans la} pression, l’expérience ^donne ^pour ^{- t} ûne ^valeur plus petite que celle qui résulte de la formule; si, âu contraire, ^la pression êst ^de

12~~ l’expérience ^donne ^une quantité plus grande : ¹ ^de ^sorte ^que

la moyenne présentera êntre ^le ^calcul êt l’expérience ûn âccord

suffisant,.

7~/Y~o~/!’~/??. 2013 Pour la paratoluidine, ^on ^a

(Fou l’on _aura, si la pression ^se ^trouve augmentée ^de ^{1 ,, ~~~}

¹

et pour Tableau de comparaison ^on ^{aura :}

Telnpérature de fusion ^ce ^la pression ^ordinaire

⁼

38°, 9().

Pour cette substance, ^comme aussi pour la naphtylamine~ j’ai expérimenté ^sous ^la pression ^de 1 5atm, parce que pour ^ces deux corps ôn ôotient ûn léger déplacements ^dans ^la température ^de

fusion.

DL~~hén~Zr~mL~2e.

^--

^{Pour la} diphénylamine, ^on ^a

donc, ^{si la} pression augmen te de 1 atm,

(9)

97 et l’on aura le Tableau de comparaison :

Température ^de fusion ^à ^la pression ^ordinaire

⁼

^51°, ^oo.

YV7~/~~m~e. 2013 ^{Pour la} naphtylamine, ^{on a}

d’où l’on _aura, pour J’augmentation de l atm dans la pression,

et le Tableau de comparaison ^{sera :}

~’empérccture ^de fusion ^à ^la pression ^ordinaire

⁼

^43°,40.

J’ai voulu examiner aussi l’influence de la pression ^sur ^la ^tem- pérature ^de fusion des alliages facilement fusibles, ^et j’ai préféré

ceux de Lipoiviiz ^et ^de Wood, parce que leur étude s’adaptai ^L

davantage ^à ^mon appareil.

^_

J’ai adopté ^la ^même composition que celle dont fait mention

Spring ^dans ^ses ^Mémoires ^{Sur la} dilatation et la chaleur spé- cifique ^(les alliag’es fusibles) ^etc. (1), précisément parce que, de

ses données, j’ai pu déduire pour ^ces alliages l’augiiienuation ^de

volume durant le passage de l’état solide ^à l’état liquide ^et ^la ^cha-

leur de fusion.

(’ ) ~ ~ cacZ. ^R. ^des Sciences) ^Lettres ^et Beaux-Arts de Belgique, ^2e ^série,

t. ~’_~~1~, p. 5 {8.

(10)

98 Voici cette composition :

Les Mémoires de Spring présentent pour chaque alliage ^une

courbe qui ên donne le volume correspondant âux ^diverses ^tem- pératures. ^Selon ^les règles exposées ci-devant, j’en âi ^déduit ^la

variation de volume durant le passage de ^l’état solide à l’état

liquide. Mais, ^comme Spring déterminait ces volumes en prenant

pour unité celui de l’alliage ^à o", j’ai ^du ^calculer ^le rapport ^entre l’inverse de la densité de l’alliage ^{à 4°} (densité ^au ^reste déjà ^déter-

minée _par Spring) ^et ^le ^volume ^à ^4° déduit de la courbe; j’ai multiplié ^ensuite par ^ce rapport la variation calculée auparavant.

Pour trouver la chaleur de fusion, je ^ine suis servi des Tables

qui ^se ^trouvent dans les Mémoires de Spring ^et qui donnent les.

variations de température que subissent, pendant chaque seconde,

des poids ^{fixes de} ^mercure ^et ^{d’une de} ^ces substances, placés ^dans

une enceinte à température constante. Le calcul se fait pour les

alliages ^comme pour les corps ^étudiés ci-dessus.

Je dois noter, toutefois, que j’ai négligé ^le déplacement qui ^aurait

pu survenir, par suite de la pression, ^{dans le} point de fusion le moins élevé de ces alliages : ^dans ^les conditions de mon appareil, ^la température s’y ^élevait trop rapidement. ^En conséquence, je ^mie

>ais borné à tenir compte de la chaleur de fusion et de la dilatations

correspondant ^au point ^le plus ^élevé.

Alliage ^de :~C~~oc~it.~.

^-

^Pour ^cet alliage, ^on ^trouve

(11)

99 On _aura, par conséquent, pour Faugmentation de 1 atm dans la

pression,

et l’on aura pour Tableau de comparaison :

Température ^de fusion ^à ^la pression ^ordinaire - ~ 1°, 50.

Alliage ^de ^~~Tlood.

^-

^Pour ^cet allia-e, ^{on a}

Donc, ^{si la} pression augi>ienie ^de 1 atm,

^@

et le Tableau de comparaison ^{sera :}

~’em~~t°c~tz~~~e ^de fusion ^à ^la pression ^ordinaire

⁼

~~,°, 30.

Comme on le voit, ^ces ^résultats ^sont ^très petits ^et s’écartent plus

de la formule que ^tous les précédents. ^De plus, ^une augmentation

dans la pression de 8~t’" à 12~ ~ donne des résultats à peine ^sen-

sibles et peu d’accord ^entre ^eux. Les chiffres des deux Tableaux

précédents ^sont ^les moyennes ^{de trois} expériences.

Conclusions. - Les résultats obtenus démontrent :

10 Que ^la formule de James Thomson, _pour ^toutes ^les ^substances

sur lesquelles j’ai expérimenté, ^se ^trouve ^vérifiée ^avec ^une approxi-

mation suffisante, ;

(12)

100 .¿O Que pour les corps dont la composition chimique ^n’est pas bien déterminée et qui ^semblent plutôt ^des mélanges, ^y ^comme ^la paraffine, ^le spermacéti ^et ^les alliages métalliques, qui présentent

l’état pâteux ^dans ^un intervalle assez étendu, ^l’accord ^est ^moins

évident.

Qu’il ^me ^{soi t} permis, toutefois, d’observer _que ces différences semblent devoir être attribuées ^au défaut de précision des données

qui ônt ^servi âu ^calcul ^{de la} formule ; ^car îl êst presque impos-

sible de déterminer exactement, ^au moyen de la courbe des

volumes, la dilatation correspondant ^à ^la fusion; ^comne ^asssi ^d’ob-

tenir une valeur exacte de la chaleur de fusion.

~’observerai finalement qu’aucun ^de ^mes ^résultats ^ne présente

ce merveilleux accord entre Inexpérience ^et ^le ^calcul, obtenu par sir w. Thomson,. Cela tient sans doute à ce que les données rela- t,ives à la glace ^sont parfaitement ^connues ^et que le point ^de ^fusion

de cette substance est fixe et bien déterminé, ^tandis que dans ^mes

expériences ^le point ^de ^fusion ^était toujours ^difficile ^à déterminer ;

et la chaleur de fusion et I’augmentation ^de volume corrélative du

changement ^d’état ^devaient toujours présenter quelque ^erreur (’ ).

M. BELLATI ET R. ROMANESE. 2014 Sulla dilatazione e sui calori specifici ^e ^di

transformazione dell’ azotato ammoniaco (De ^la dilatation, de la chaleur spéci- fique ^et de la chaleur de transformation de l’azotate d’ammoniaque); ^Atti ^del

R. Istituto Veneto di Scienze, ^Lettere ^ed Arti, ^t. IV, ^série VI, ^1886.

Les transformations cristallines de l’azotate d’ammoniaclue ^ont ^t déjà ^été ^étudiées par Frankenheim ^et par Lehmann.

1VI1~~. M. Bellati et R. Romanese ont d’abord déterminé approxi-

mativement Ies températures ^oii ^l’azotate d’ammoniaque ^subit ^ces

transformations physiques par l’étude ^du réchauffement ou du refroidissement de cette substance.

- --- -- - ---- --- -

( 1 ) ^Ces expériences ^ont été exécutées à l’Institut Sommellier Gcrmain, et ^la machine qui m’a servi pour comprimer ^ces diîférentes substances a été construite

au Laboratoire de l’Université.

C’est donc à l’obligeance de MM. les professeurs ^Naccari ^et Pagliani que je ^dois

d’avoir pu ^mener ^à bonne fin ce genre d’études; je ^les prie ^donc d’accepter ^mes

plus sincères remerciements.

Influence de la pression sur la température de fusion

HAL Id: jpa-00238795

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00238795

Submitted on 1 Jan 1887

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Influence de la pression sur la température de fusion

A. Battelli

To cite this version:

A. Battelli. Influence de la pression sur la température de fusion. J. Phys. Theor. Appl., 1887, 6 (1),

pp.90-100. �10.1051/jphystap:01887006009001�. �jpa-00238795�

90

le fer et le nickel, en vertu de leur coefficient élevé d’incluction et

de perméabilité magnétique, ne doivent avoir d’autre effet que de concentrer, tout en la répartissant, l’énergie de ce champ sur

toute la région qui environne les pôles. Ajoutons à cela que la

position même de cette lame, au-dessous des grains, ne doit pas êlre sans influence, à cause de l’attraction normale qu’elle exerce

sur eux vers le bas, attraction qui donne aux grains une adhérence plus grande avec la plaque, que celle qui résulterait de leur simple poids. Ces grains peuvent alors s’arrêter plus facilement en route,

et se fixer ensuite plus solidement dans leur position d’arrêt.

Nous ferons remarcluier, en terminant, que remploi de la poudre

de sesquioxyde de fer, en suspension dans un liquide, fourni

une méthode commode de tracé automatique des lignes équipo-

tentielles d’un champ, quand celui-ci n’est pas trop faible. Elle réussit parfaitement, par exemple, pour étudier la distribution do

ces lignes dans le champ du faisceau aimanté d’une machine Gramme (modèle de laboratoire). En remplaçant la bobine par

une large plaque de fer mirlce sur laquelle on verse le liquide,

on voit rapidement se produire les traînées de grains qui traver-

sent normalement le plan du fer à cheval.

Les expériences qui précèdent ont été effectuées dans le but de chercher une interprétation à certains faits bizarres observés dans les précipitations électrochilniques de quelques sels métalliques.

L’exposé de ces phénomènes fera l’objet d’une prochaine Note.

INFLUENCE DE LA PRESSION SUR LA TEMPÉRATURE DE FUSION;

PAR M. A. BATTELLI.

On sait que, vers i ~ .I~ g, James Thomson (1), par un calcul pure-

inent théorique, était arrivé à cette conclusion que, quand l’eau

se trouve soumise à une pression supérieure à celle de l’atmo-

sphère, son point de congélation doit s’abaisser et que cet abais-

scnlent doit être environ de 0°,0075 C. par atmosphère de pres-

(1) Transactions of the Royal ,S’ociety of’ L’dinhur~; Jan. 2, 18!¡q.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01887006009001

91

sion. Plus tard, W. Thomson et Devar (~ ) vérifièrent ce résultat par l’expérience m ême et trouvèrent, le premier, un abaissement de oo, oo75 et le second, de 0°,0°72, pour chaque atmosphère de pression. Ce phénomène fut aussi constaté par Mousson (2 ) qui

porta la température de fusion de l’eau jusqu’à environ 20°, sans toutefois en venir à des calculs.

J. Joli Bunsen ( 3 ) et Hopkins (’1) ont fait t à ce sujet des études spéciales sur d’au tres substances; mais ils n’ont pu vérifier la con- clusion de James Thomson, laquelle s’exprime pour tous les corps par la formule connue

dans laquelle L et T indiquent respectivement la chaleur latente

et la température ahsolue de fusion du corps sur lequel on expé- rimente ; E l’équivalent mécanique de la chaleur; vl et v les vo-

(umes spécifiques à l’état solide et liquide; dp, dt les variation., infiniment petites de la pression et de la température.

Mais ni Bunsen ni Hopkins ne pouvaient connaître, pour les corps qu’ils ont étudiés, les quantités L, v’ et v. Il m’a paru d’un intérêt tout particulier de constater l’exactitude de cette formule

J111portante pour d’autres substances, Lout comme on l’avait déjà

fait pour l’eatl.

L’éiément le plus difficile à obtenir, pour le calcul de cette for-

niule, c’est la variation v’ - v de volume que subit la substance dans le passage de l’état liquide à l’état solide. Aussi, ce ne f u t qu’assisté par ~I. le D~ Palazzo que j’ai étudié ce changement do

volume pour les corps suivants : la paraffine, le blanc de baleine

la naphtaline, la nitronaphtaline, la paratoluidine, la diphénvia-

initie et la naphtylalnine.

Il ne me restait donc plus à trouver pour ces corps que la chaleur L de fusion. A cet elfet, et comme des déterminations de ce genre

(1) Proc. Roy. Soc., t. XXX, p. 533 ; 1880.

(2 ) Po~ycjzclol;~’’s _-~~am., B. CX, S. 161; 1858.

(3) Poggeiidoiff’s Ann., B. LXXXI, S. 5t~; i85o.

(4) Rep. of Brit. Assoc., 2, p. 5~ ; 185/1.

Acc. dei Lincei, IVIemone, serie 4a, Vol. I ; 1885.

92

sur de pareilles substances laissent toujours à désirer sous le rap- port de la précision, j’ai employé deux procédés différents, afin d’ohtenir, pour moyenne, un résultat plus sûr.

Le premier procédé consistait à échauffer les substances étudiées dans une enceinte dont la température fût fixe, pour éviter la surfusion à laquelle ces sortes de substances sont sujettes, et à dé-

duire ensuite, de la rapidité de l’échauffement, la chaleur spéci- . fique et la chaleur latente de fusion.

L’autre procédé consiste dans l’emploi de la méthode des iné- lang’es. L’appareil est celui dont nous nous sommes précédemment servis, M. lB1artinetti et moi, pour déterminer la chaleur spécifique

et la chaleur latente de fusion de l’acétate de soude cristallisé 1 ’ ) . L’appareil dont je fis usage pour comprimer ces diverses sub-

stances consistait en un cylindre M de fer, destiné à recevoir le

corps en expérience. Ce cylindre, aux parois très robustes, de la

hauteur de om, 06, avait un diamètre qui mesurait om., o3 de vide.

Le couvercle de fer qui en fermait l’orifice était construit de telle

sorte qu’il pouvait adhérer étroitement au cylindre soit t par le moyen d’un anneau de gomme élastique, soit à l’aide de six vis

qui pénétraient dans le corps du cylindre lui-méme.

Au milieu du couvercle était placé un dé de fer N, rempli de

mercure, dans lequel on plongeait un thermomètre indiquant les

dixièmes de degré, et dont les divisions avaient été préalablement

dûment contrôlées. Sur un des côtés du couvercle était pratiquée

une ouverture dan~ laquelle se vissait avec précision un tube

robus te de cuivre, destiné à mettre l’intérieur du cylindre en com-

munication avec une machine de compression.

à l’aide d’un gros bain d’eau qui enveloppait le récipient de toutes

parts.

Alors, on lisait à travers une lunette les indications du ther-

le fer et le nickel, ^en ^vertu ^{de leur} coefficient élevé d’incluction et

de perméabilité magnétique, ^ne ^doivent avoir d’autre effet que de concentrer, ^tout ^en la répartissant, l’énergie ^de ^ce champ ^sur

toute la région qui ^environne ^les pôles. Ajoutons à cela que ^la

position ^même ^de ^cette ^lame, au-dessous des grains, ^ne doit pas êlre sans influence, ^à ^cause ^de l’attraction normale qu’elle ^exerce

sur eux vers le bas, attraction qui ^donne âux grains ûne âdhérence plus grande âvec ^la plaque, que celle qui résulterait de leur simple poids. ^Ces grains peuvent alors s’arrêter plus facilement en route,

et se fixer ensuite plus solidement dans leur position ^d’arrêt.

Nous ferons remarcluier, ^en terminant, que remploi ^{de la} poudre

de sesquioxyde ^de ^fer, ^en suspension ^dans ^un liquide, ^fourni

une méthode commode de tracé automatique ^des lignes équipo-

tentielles d’un champ, quand celui-ci n’est pas trop ^faible. ^Elle réussit parfaitement, par exemple, pour étudier la distribution do

ces lignes ^dans ^le champ ^du faisceau aimanté d’une machine Gramme (modèle ^de laboratoire). ^En remplaçant la bobine par

une large plaque ^de fer mirlce sur laquelle ^{on verse} ^le liquide,

on voit rapidement ^se produire ^les ^traînées ^de grains qui ^traver-

sent normalement le plan ^du ^fer ^à ^cheval.

Les expériences qui précèdent ^ont ^été effectuées dans le but de chercher une interprétation ^à certains faits bizarres observés dans les précipitations électrochilniques ^de quelques ^sels métalliques.

L’exposé ^de ^ces phénomènes ^fera l’objet ^d’une prochaine ^Note.

On sait que, ^vers i ~ .I~ g, ^James ^Thomson (1), par ^un calcul pure-

inent théorique, ^était ^arrivé ^à ^cette conclusion que, quand ^l’eau

se trouve soumise à une pression supérieure ^à celle de l’atmo-

sphère, ^son point ^de congélation ^doit s’abaisser et que ^cet abais-

scnlent doit être environ de 0°,0075 ^C. par atmosphère ^de pres-

(1) Transactions of ^the Royal ,S’ociety of’ L’dinhur~; ^Jan. 2, 18!¡q.

sion. Plus tard, W. Thomson et Devar (~ ) vérifièrent ce résultat par l’expérience ^{m ême} êt trouvèrent, ^le premier, ûn abaissement de oo, oo75 êt ^le second, ^de 0°,0°72, pour chaque atmosphère ^de pression. ^Ce phénomène fut aussi constaté par Mousson (2 ) qui

porta ^la température de fusion de l’eau jusqu’à ^environ 20°, ^sans toutefois en venir à des calculs.

J. Joli Bunsen ( 3 ) ^et Hopkins (’1) ^ont ^fait ^t ^à ^ce sujet ^{des études} spéciales ^sur ^{d’au tres} substances; mais ils n’ont pu vérifier la ^con- clusion de James Thomson, laquelle s’exprime pour ^tous les corps par la formule connue

dans laquelle ^L ^et ^T indiquent respectivement la chaleur latente

et la température ahsolue de fusion du corps ^sur lequel ^on expé- rimente ; ^E l’équivalent mécanique ^{de la} chaleur; vl ^{et v les} ^vo-

(umes spécifiques ^à ^l’état ^solide ^et liquide; dp, ^{dt les} variation., infiniment petites ^{de la} pression ^et ^{de la} température.

Mais ni Bunsen ni Hopkins ^ne pouvaient connaître, pour ^les corps qu’ils ônt étudiés, ^les quantités L, v’ êt ^v. Îl m’a paru d’un intérêt tout particulier ^de ^constater l’exactitude de cette formule

J111portante pour ^d’autres substances, ^Lout ^{comme on} ^l’avait déjà

fait pour ^l’eatl.

L’éiément le plus ^difficile ^à ^obtenir, pour le calcul de cette for-

niule, ^c’est ^la variation v’ - v de volume que subit la substance dans le passage de l’état liquide ^à ^l’état ^solide. ^Aussi, ^{ce ne} ^{f u t} qu’assisté par ~I. le D~ Palazzo que j’ai ^étudié ^ce changement ^do

volume pour les corps suivants : ^la paraffine, le blanc de baleine

la naphtaline, ^la nitronaphtaline, ^la paratoluidine, ^la diphénvia-

Il ne me restait donc plus ^à ^trouver pour ^ces corps que la chaleur L de fusion. A cet elfet, ^et ^comme des déterminations de ce genre

(1) ^Proc. Roy. Soc., ^t. XXX, p. 533 ; ^1880.

(2 ) Po~ycjzclol;~’’s _-~~am., B. CX, ^S. 161; ^1858.

(3) Poggeiidoiff’s ^Ann., ^B. LXXXI, ^S. 5t~; ^i85o.

(4) Rep. of ^Brit. Assoc., 2, p. 5~ ; 185/1.

Acc. ^dei Lincei, IVIemone, ^serie 4a, ^Vol. I ; ^1885.

sur de pareilles substances laissent toujours ^à ^désirer ^sous le rap- port ^de ^la précision, j’ai employé ^deux procédés différents, ^afin d’ohtenir, pour moyenne, ^un résultat plus ^sûr.

Le premier procédé consistait à échauffer les substances étudiées dans une enceinte dont la température ^fût fixe, pour ^{éviter la} surfusion à laquelle ^ces ^sortes de substances sont sujettes, ^et ^à ^dé-

duire ensuite, ^{de la} rapidité ^de l’échauffement, ^la ^chaleur spéci- . fique ^et la chaleur latente de fusion.

L’autre procédé consiste dans l’emploi ^de ^la ^méthode ^des ^iné- lang’es. L’appareil ^est celui dont nous nous sommes précédemment servis, ^M. lB1artinetti et moi, pour déterminer la chaleur spécifique

et la chaleur latente de fusion de l’acétate de soude cristallisé 1 ’ ) . L’appareil ^dont je fis usage pour comprimer ^ces diverses sub-

stances consistait en un cylindre ^{M de} fer, ^destiné ^à ^recevoir ^le

corps ^en expérience. ^Ce cylindre, ^aux parois ^très ^robustes, ^{de la}

hauteur de om, 06, âvait ûn ^diamètre qui ^mesurait ôm., ^{o3 de} ^vide.

Le couvercle de fer qui ^en fermait l’orifice était construit de telle

sorte qu’il pouvait adhérer étroitement au cylindre ^soit ^t par ^le moyen d’un ^anneau de gomme élastique, ^soit ^à l’aide de six vis

qui pénétraient ^dans le corps du cylindre ^lui-méme.

Au milieu du couvercle était placé ^un ^{dé de fer} ^N, rempli ^de

mercure, dans lequel ^on plongeait ^un thermomètre indiquant ^les

dixièmes de degré, ^et ^dont ^les ^divisions ^avaient ^été préalablement

une ouverture dan~ laquelle ^se ^vissait ^avec précision ^un ^tube

robus te de cuivre, ^destiné ^à ^mettre l’intérieur du cylindre ^{en com-}

à l’aide d’un gros bain d’eau qui enveloppait ^le récipient ^de ^toutes

Alors, ^on ^lisait ^à ^travers ^une ^lunette les indications du ther-

(1) LJ/ngegnel’e ^civile, ^Vol. XI; ^~88a.

momètre placé ^{dans le} ^dé; ^et, pour déterminer le point ^{de fusioit}

de la substance, ^on traçait ^à ^une grande échelle la courbe des tem-

pératures ên fonction des temps êt ên prenant ^sur ^cette ^courbe ^le

point ^à partir duquel, après s’être élevée insensiblement pendant

un certain temps, ^elle commençait ^à ^s’élever plus rapidement.

Pour chaque ^substance ^la température ^de fusion était déterminée d’abord à la pression ordinaire, ^ensuite ^à ^{celle de} 8atm, ^@ puis ^de 12atm, ^et finalement, pour quelques-unes, de 15atm. Les pressions

étaient indiquées par ^un ^manomètre ^contrôlé ^avec ^soin.

A chaque pression, ^la température fut déterminée deux fois,

pour vérifier s’il y ^avait accord dans les résultats.

stance. A cet effet, ^à chaque ^courbe des volumes décrite dans mon

Mémoire sur les dilatations de ces substances, j’ai ^mené ^la ^tan-

gente âu point ^même ôù êlle prend ûn pli plus marqué d’ascension,

en la prolongeant jusqu’à ^sa ^rencontre ^avec ^la perpendiculaire

abaissée du point de la courbe qui correspond ^au commencement t

de l’état liquide. ^La longueur ^de ^ce segment ^de ^la ^verticale ^donne la valeur de v’ w~ la plus convenable.

Pour les calories de fusion j’ai pris ^la moyenne ^entre ^{les résul-}

tats obtenus avec le premier procédé ^et ^ceux qui ^me ^furent ^donnés

par le second; ^leur différence est d’ailleurs petite.

Paraffine. - ^Pour ^la paraffine, ^{on a} la chaleur de fusion

En substituant dans la formule (i) ^mise ^sous ^{la forme}