282 L. BRUXER — LES FAUX ÉQUILIBRES CHIMIQUES: SURFUSION ET SURSATURATION 



Comme les liquides surfondus, les solutions 

 sursaturées possèdent des propriétés analogues à 

 celles des solutions dans lesquelles le corps dissous 

 n'est pas en excès dans le dissolvant. Les pro- 

 priétés physiques des solutions traversent le point 

 de saturation sans discontinuité. 



Plusieurs propriétés ont été ainsi suivies à tra- 

 vers le point de concentration. La conductibilité 

 électrique a été étudiée par M. C. Heim, lescha- 

 leurs spécifiques et les densités par M. Bindel, la 

 dilatation et la viscosité par M. Nicol. 



Dans ses recherches sur la chaleur de dissolu- 

 tion, M. Bindel mesurait la différence des chaleurs 

 dégagées soit en dissolvant un corps solide dans 

 l'eau du calorimètre, soit en y ajoutant la même 

 quantité de sel préalablement contenue dans une 

 dissolution sursaturée. 



Cette méthode, analogue à celle qu'a indiquée 

 M. Berlhelot pour les sels surfondus, est d'une 

 grande généralité. 



Il n'est pas inutile d'insister sur un détail de 

 ces expériences qui, si l'on n'y prenait pas garde, 

 conduirait à des erreurs plus ou moins grossières : 

 la seule dilution d'un sel dans l'eau, à partir du 

 point de concentration, est accompagnée d'un 

 phénomène thermique, qui se superpose au déga- 

 gement ou à l'absorption de chaleur produit par 

 la dissolution ; on n'opère donc dans des conditions 

 comparables que si l'on amène la solution finale 

 à la même concentration. Le procédé le plus 

 simple consiste à ramener les résultats à une dilu- 

 tion infinie; ainsi, la chaleur de dissolution est 

 toujours augmentée de toute la chaleur de di- 

 lution. 



VI 



Arrivé au terme de notre étude, il convient de 

 l'embrasser d'un coup d'œil pour en dégager les 

 traits généraux. 



Nous avons énuméré, au début, un certain 

 nombrede ces phénomènes qualifiés parM. Duhem 

 de faux équilibres. La Chimie nous en offre une 

 profusion telle que, lorsqu'ils relèvent de son 

 domaine, on ne les désigne par aucun nom par- 

 ticulier. L'hydrogène et l'oxygène gazeux, par 

 exemple, peuvent rester indéfiniment mélangés 

 sans présenter la moindre trace de combinaison. 



Ce fait constitue un faux équilibre au même 

 titre que la surfusion, la sursaluralion ou les 

 retards d'ébullilion et de liquéfaction. 



Ces phénomènes ont été élucidés pour la pre- 

 mière fois par M. Gibbs; nous ne pouvons qu'es- 



quisser ici l'idée fondamentale de sa théorie. 



Les changements d'état peuvent être envisagés 

 comme des fonctions d'une certaine grandeur que 

 l'on nomme le potentiel thermodynamique 1 . 

 Si, pour des conditions extérieures données, une 

 particule du corps possède lepotenticlF, onadmel, 

 en général, qu'une masse M aura le potentiel MF. 



Ce principe ne serait exact que si les particules 

 élémentaires étaient assez éloignées les unes des 

 autres pour n'avoir aucune action mutuelle. Cette 

 condition n'étant pas satisfaite en général, il est 

 nécessaire d'ajouter à l'expression approchée du 

 potentiel un terme <p qui dépend exclusivement du 

 groupement des particules, et de leurs actions 

 réciproques. Si M est très grand, le terme MF est 

 lui-même très grand par rapport à 9, et les phéno- 

 mènes sont normaux. 



On constate, en effet, qu'il est impossible de sur- 

 chauffer un quantité d'eau un peu considérable, de 

 même qu'un liquide surfondu ne reste longtemps 

 liquide qu'en quantité minime. 



La quantité 9 intervient pour modifier les condi- 

 tions d'équilibre suivant les masses en présence ; 

 par exemple, une certaine masse d'eau et de 

 vapeur n'est pas dans les mêmes condilionsd'équi- 

 libre que les mêmes corps réduits proportionnel- 

 lement à des quantités infinitésimales. 



M. Duhem a démontré que, sous la pression de 

 vapeur saturante, l'eau ne peut coexister avec sa 

 vapeur que lorsque les bulles ont atteint un rayon 

 suffisant ; tant qu'elles sont plus petites, le liquide 

 les absorbe, contrairement à ce qu'enseignent les 

 lois élémentaires. Le retard d'ébullition découle 

 immédiatement de ce principe. 



C'est la même idée dirigeante qui donne la vraie 

 raison de tous les retards dont la Nature nous 

 offre de nombreux exemples. L'état d'un corps à 

 un moment donné ne dépend pas seulement des 

 conditions actuelles, mais heaucoup aussi de ses 

 plus récentes transformations. Ce fait a été étudié 

 d'une façon très suivie dans la physique des corps 

 solides, où on lui a donné le nom d'hystérèse ou 

 retard de transformation. Nous venons de voir 

 quelle est son importance dans les mélanges 

 liquides '-. 



Louis Brimer. 



Chef 'les Travaux chimiques 

 à L'Université do Craco\ ie. 



1 Duuem: Introduction à la Mécanique chimique, p. 169. 



2 Les expériences personnelles de l'auteur sur la surfusion 

 oi la sursaturation ont été exécutées sous la direction de 

 M. Berthclot, et dans son laboratoire du Collège de France. 



