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E. FONTAINE — SUR LES TENSIONS SUPERFICIELLES 



se trouve éliminée, et les mesures peuvent acqué- 

 rir une grande précision. 



Ces mesures, effectuées sur plus de cinquante 

 liquides, ont conduit MM. Ramsay et Shields à 

 l'énoncé d'une loi remarquable : La tension. super- 

 ficielle d'un liquide est une/onction linéaire de la tempé- 

 rature comptée à partir de la température critique, avec 

 cette réserve que l'on exceptera les températures 

 distantes de o°ou<i° du point critique. 



M. Pellat ' a. du reste, montré qu'on pouvait pré- 

 voirce résultat, au moyen d'un calcul très élégant, 

 basé sur les principes de la Thermodynamique et su.' 

 cette hypothèse, très probable et justifiée du reste 

 a posteriori, que la chaleur spécifique d'un liquide, 

 en contact avec sa vapeur saturante seule, est la 

 même dans la couche superficielle que dans la 

 partie profonde. 



MM. Ramsay et Shields ont remarqué, de plus, 

 qu'à partir dequelques degrésau-dessous du point 

 critique la tension superficielle cessait d'être une 

 fonction linéaire de la température comptée à par- 

 tir de la température critique. 



Ce dernier résultat ne peut être dû qu'à un 

 changement de poids moléculaire du liquide. 

 Aussi, le problème de la variation de la tension 

 superficielle aux températures voisines du point 

 critique, lire-t-il son importance de ce fait que 

 sa solution nous indiquera la façon dont se font 

 les groupements moléculaires, au voisinage du 

 point critique, et jettera quelque lumière sur la 

 question, tant controversée malgré beaucoup de 

 travaux, de l'état de la matière au point critique. 



La difficulté réside dans l'évaluation précise de 

 l'angle de raccordement. Si l'on prend un tube 

 capillaire ayant un diamètre voisin de mm ,l, on 

 pourra considérer la surface du ménisque comme 

 sphérique. Un calcul simple montre que l'angle 

 de raccordement est lié à la flèche/du ménisque 

 parla formule : 



2,-f 



+ P 



La détermination du rayon / du tube capillaire 

 peut se faire très exactement par la méthode de 

 MM. Wolf et Desains. Au contraire, la mesure de 

 la flèche du ménisque ne laisse pas de présenter 

 quelque difficulté : car cette quantité devient très 

 petite et tend vers zéro, quand on s'approche de 

 la température critique. 



.l'ai trouvé qu'il y avait un réel avantage à em- 

 ployer, au lieu du cathétomètre généralement 

 adopté dans ce genre de mesures, une machine à 

 diviser dont la vis avait été dressée verticalement. 

 Sur l'écrou mobile de l'instrument était fixée une 

 petite lunette astronomique en tout semblable à 



1 C. II. de I'Ac. il. 's sciences, i CXVI11 p. I 193 



une lunette de cathétomètre, et un niveau à bulle 

 d'air solidaire de cette lunette servait à faire les 

 réglages nécessaires à la précision des mesures. 

 La machine à diviser ainsi disposée permettait de 

 mesurer, à moins d'un millième de millimètre, la 

 (lèche du ménisque et la hauteur // dont la con- 

 naissance donne la valeur de la tension superfi- 

 cielle au moyen de la formule : 



;! A eus a 



D — (/ r 



J'ai dû également renoncer à la forme d'appareil 

 précédemment décrite (tube capillaire dans un 

 tube plus large), car l'interposition des parois du 

 tube extérieur entre la lunette et le ménisque à 

 viser, produit des réfractions qui peuvent fausser 

 les mesures. Pour me mettre à l'abri de cette 

 cause d'erreur, j'ai mis le liquide étudié dans un 

 tube en forme d'O allongé (tig. 1 dont les deux 

 grandes branches rectilignes et paral- 

 lèles étaient constituées l'une par un 

 tube large et l'autre un tube capillaire. 

 Les formules précédentes s'appliquent 

 évidemment ici sans modification. 



Pour juger de la valeur de celte mé- 

 thode, j'ai fait choix de l'anhydride 

 carbonique dont les densités à l'état 

 liquide et à l'état de vapeur saturante 

 sont bien connues, surtout depuis les 



travaux de M. Amagat ', qui a poussé 



1 





Y 



Fie. 1. 



ses expériences jusqu'à 1/1(1 de degré 

 du point critique. La température cri- 

 tique de ce corps étant voisine de 31°, 

 on n'a aucune difficulté pour mainte- 

 nir bien constante la température du 

 bain où est immergé le tube en expé- 

 rience. On peut même, afin de faire les 

 viséesdirectemenl dansl'air, employer un procédé 

 qui m'a été suggéré par la thèse de M. Malliias, et 

 suspendre le tube en dans l'atmosphère d'une 

 salle dont la température a été rendue constante 

 pendant plusieurs heures, par un système de 

 poêles a gaz. J'ajoute enfin qu'il est nécessaire de 

 prendre les précautions indiquées par M. Gouy 

 pour éviter les phénomènes de retard à la vapori- 

 sation. 



En opérant ainsi, j'ai obtenu, dans mes mesures 

 de la tension superficielle, des nombres dont la 

 concordance justifie pleinement la méthode que 

 je \ iens d'exposer et que j'applique en ce moment 

 ii un certain nombre de corps, dans le but de 

 rechercher la. loi suivant laquelle leur poids molé- 

 culaire varie avec la température au voisinage du 

 point critique. E. Fontaine. 



l 'rofesseur do Physique 



an l,\ o6e fie Sens. 



Journal de Physique, i ^ m j 



