L. BRUNER — LES FAUX ÉQUILIBRES CHIMIQUES : SURFUSION ET SURSATURATION 281 



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Si les travaux sur la surfusion et le phénomène 

 intermédiaire de la solubilité des liquides sur- 

 Fondus sont relativement peu nombreux, il n'en est 

 pas de même de la sursaturation, qui a été beau- 

 coup étudiée depuis que Gay-Lussac la découvrit 

 au commencement de ce siècle. Elle doit cette pré- 

 férence au désir de vérifier les théories nombreuses 

 et contradictoires émises pour en rendre compte. 



Si nous laissons de côté les travaux de Gay- 

 Lussac lui-même, ceux de Loewel et de quelques 

 autres physico-chimistes, c'est à M. Gemez que 

 nous sommes rede values du plus clair de nos con- 

 naissances louchant cette question. 



On a pensé, pendant longtemps, que la sursa - 

 luration était propre aux sels hydratés, parce que 

 les sels polyhydratés de soude et les aluns se dis- 

 tinguent par leur facilité à produire ce phénomène. 

 Mais on sait aujourd'hui, grâce aux travaux de 

 M. Gernez, qu'il n'est pas limité à ce groupe de 

 corps. Le nitrate d'argent, par exemple, entre 

 facilement en sursaturation dans l'eau. 



L'intensité de la sursaluration varie d'un corps 

 ù l'autre; le sulfate et l'hyposulfite de soude, par 

 exemple, se sursaturent fortement, le bichromate 

 de potasse beaucoup moins. Les acides organiques, 

 tartrique et citrique, le sucre de canne, le sucre 

 de lait, donnent aussi des solutions sursaturées. 



Les solutions sursaturées peuvent être préparées 

 aisément en partant de la propriété très fréquente 

 des sels d'augmenter de solubilité à mesure que la 

 lempérature s'élève. Au besoin, on préparera la 

 solution sous pression en vase clos, et on la lais- 

 sera se sursaturer par le refroidissement. Lorsque 

 ce procédé ne réussit pas, on peut aborder l'ex- 

 périence avec succès en faisant distiller avec pré- 

 caution une partie du dissolvant. Enfin, en se ser- 

 vant de liquides surfondus, on peut pousser la sur- 

 saturation jusqu'au quadruple ou au quintuple de 

 la saturation. Dans ces opérations, on devra ob- 

 server les mêmes précautions que dans la prépa- 

 ration des corps surfondus, et pour les mêmes 

 causes. Ce n'est qu'après de patients et longs essais 

 que l'on peut allirmer qu'un corps est incapable 

 de fournir une solution sursaturée. On a réussi 

 même a obtenir des solutions d'azotates de cad- 

 mium, de cuivre et de cobalt dans l'alcool, de sul- 

 fate de cuivre et de fer dans la glycérine, de soufre 

 et de phosphore dans la benzine, le toluène ou le 

 sulfure de carbone. 



Si le corps dissous ne présente pas de modifica- 

 tion allotropique et ne peut entrer en combinaison 

 avec le dissolvant, ce sera toujours le même corps 

 unique qui se précipitera de la solution. Le phé- 

 nomène change, si le sel dissous peut donner avec 



le dissolvant (l'eau) plusieurs hydrates différents. 

 Chaque hydrate possède alors sa courbe de solubi- 

 lité distincte, et, sil'on parle alors de sursaturation, 

 il est nécessaire d'indiquer celui d'entre eux qu'on 

 a en vue. M. Nicol a observé que les solutions 

 très concentrées de sulfite de soude déposent le 

 sel Na 2 S0 3 , 71UO, si on les met en contact 

 avec un cristal heptahydraté, et par contre le sel 

 Na 2 SO s , I01UO, si le contact se produit avec un 

 cristal décahydralé. Outre l'intérêt qu'elles pré- 

 sentent par elles-mêmes, ces expériences nous 

 fournissent de sérieux arguments contre la théorie 

 des hydrates, puisque les solutions sursaturées 

 déposent un sel qui ne dépend nullement de la 

 modification employée pour les produire, et uni- 

 quement du cristal qui provoque le précipité. Il 

 parait donc évident que l'hydrate ne préexiste pas 

 dans la solution, mais qu'il se forme au moment 

 où se produit le contact avec le cristal. 



Le sel dissous se précipite toujours lorsqu'on 

 abaisse suffisamment la température, et, malgré le 

 manque de données précises, on peut affirmer, 

 avec une grande probabilité, qu'il existe une tem- 

 pérature déterminée à laquelle chaque solution 

 sursaturée cristallise immédiatement. Cette tem- 

 pérature est aussi difficile à fixer que le point de 

 solidification absolue des liquides surfondus. Elle 

 dépend, en première ligne, de la nature particulière 

 du corps dissous : une solution d'acétate de soude, 

 contenant jusqu'à 200 °/ de sel ne cristallise pas, 

 même à la température de — 20"; les solutions 

 d'alun cristallisent vers 0°, celles d'acétate de 

 plomb vers 15°. 



Le degré de sursaturation joue aussi un rôle 

 prépondérant: moins la solution est sursaturée, 

 plus on peut abaisser la température sans craindre 

 la cristallisation. Dans des solutions peu sursa- 

 turées, qu'on obtient, en général, avec des corps 

 peu solubles, on arrive parfois à abaisser la lem- 

 pérature jusqu'au point de congélation du dissol- 

 vant; si l'on opère avec des solutions aqueuses, il 

 se forme de la glace, qui reste en fines aiguilles 

 en suspension dans le liquide. La solution devient 

 alors plus concentrée. 



A la tendance plus ou moins développée de cris- 

 talliser spontanément se rattache sans doute la 

 vitesse avec laquelle la cristallisation, une fois 

 commencée, se propage dans la solution. Les ré- 

 sultats obtenus par M. Gernez sont très compliqués 

 et prouvent que nous avons affaire à un phéno- 

 mène dépendant de plusieurs facteurs. Pour une 

 même solution celte vitesse est d'autant plus 

 grande que la lempérature est plus basse ; il est 

 donc évident que, la température restant constante, 

 la vitesse sera d'autant plus grande que la solu- 

 tion est plus concentrée. 



