"902"> encore une troisieme qui contribue d'abord au même effet; c'est l'agitation du corps chaud dans une liqueur froide: par cette agitation on fait que le corps s'applique continuellement contre un nouveau fluide froid; ce qui produit un refroidissement très - prompt. Cette troisieme cause nous donne la raison physique de la méthode qu'on emploie pour durcir le fer: pour y parvenir quand le fer est bien rouge & sur le point de se fondre, on le plonge & on l'agite subitement dans de l'eau très - froide, de façon que cette agitation le refroidit & le durcit entierement dans un instant; par - là les élémens du fer qui étoient fort relâchés & amollis par l'action du feu, se trouvent intimement réunis, condensés & comprimés les uns contre les autres par le froid subit qui leur est appliqué de tous côtés. Il en résulte qu'après ce refroidissement, toutes les parties du fer sont étroitement serrées entre elles, & deviennent très - dures, mais en même tems très fragiles. (D. J.)

Refroidissement (Page 13:902)

Refroidissement, (Physiq. Chimie.) on entend par refroidissement, la diminution de la chaleur d'un corps, mais plus particulierement celle de la chaleur que l'atmosphere lui communique. Les habitans des pays chauds, toujours environnés d'une atmosphere brûlante, ont été les premiers à chercher les moyens de refroidir les corps, sur - tout les boissons dont ils font usage. Ces moyens que tous les voyageurs se sont plû à nous décrire, & qu'ils font remonter à la plus grande antiquité, se réduisent à exposer à l'air leur eau & leurs autres boissons dans des vaisseaux de terre poreux, qu'ils enveloppent quelquefois d'une pochette de toile, ou de quelque étoffe qu'on a soin d'imbiber d'eau de tems en tems. Cet usage est si étendu, qu'il y a des villes dont le principal commerce consiste dans ces sortes de vaisseaux, telle est la ville de Com en Perse, selon le témoignage de Chardin. Voyez le tome III. de ses voyages, édition de Paris 1723, in - 12 pag. 45. celle de Cane en Egypte, au rapport de Paul Lucas, tome II. de ses voyages de l'édition de Rouen 1724, in - 12. pag. 383, &c. Lorsqu'ils sont en voyage, ils portent leur eau dans des outres de cuir qu'ils pendent sous le ventre de leur cheval, où ils prétendent qu'elle se tient fraiche. Les grands seigneurs la font porter par un domestique dans un vaisseau d'étain enveloppé d'une pochette que le domestique a soin de mouiller de tems en tems. Ceux de ces voyageurs qui ont examiné la chose avec le plus d'attention, nous apprennent que ce refroidissement ne s'opere qu'en vertu d'une évaporation qui se fait au - travers des pores des vaisseaux de terre, ou de celle de l'eau de la pochette dont ils enveloppent le vaisseau qui contient leur eau.

Mais ce moyen n'est pas le seul; ils se servent aussi de salpêtre, qu'ils font dissoudre dans l'eau dans laquelle ils plongent les vaisseaux qui contiennent les liqueurs qu'ils veulent faire rafraîchir. C'est de - là sans doute, que cet usage a passé en Europe, où l'on ne tarda pas à s'appercevoir que ce sel, ainsi que le sel marin, augmentoient le froid de la neige, ou de la glace pilée, au point de congeler les liqueurs qu'on plongeoit dans ce mélange.

Ce fait n'échappa pas aux Physiciens. Le célebre Boyle est cependant le premier que nous connoissions qui ait cherché à l'étendre, en appliquant les autres sels au refroidissement des liqueurs. On trouve dans son histoire du froid, publiée à Londres en 1665, le germe de toutes les expériences qu'on a faites depuis sur cette matiere; ce qui nous engage à donner un précis de ses découvertes.

Après s'être assuré que dans les climats tempérés comme l'Angleterre, la neige ni la glace pilée ne suffisoient pas seules pour produire de la glace, & qu'on en obtient plus surement en mélant ensemble de la neige & du sel marin, il trouva que ce sel marin n'avoit pas seul cette propriété, il réussit à produire de la glace en substituant au sel marin du nitre, de l'alun, du vitriol, du sel ammoniac, & même du sucre. Il est vrai que de tous ces sels, le plus efficace est le sel marin.

Après ces expériences, Boyle essaya si les acides tirés des sels neutres par la distillation, n'auroient pas la même propriété; il versa sur la neige de bon esprit de sel: Nous trouvâmes comme nous l'avions craint, dit - il, que quoique cet acide dissolvoit assez rapidement la neige sur laquelle il agit, sa fluidité empêcha que la neige ne pût le retenir assez longtems; il se précipita au fond, & resta trop peu mélé avec elle, pour pouvoir glacer de l'eau qui étoit contenue dans une petite bouteille à essence. Le peu de succès de cette tentative lui fit imaginer un autre expédient; il mit donc dans une bouteille de verre assez épaisse, de la neige sur laquelle il versa une certaine quantité d'esprit de sel affoibli, & il agita fortement la bouteille. Il n'eut pas de glace; mais il remarqua que l'eau de l'atmosphere s'attachoit à la bouteille. Il crut que si cette tentative n'avoit pas mieux réussi que la premiere, ce n'étoit que parce qu'il avoit employé une bouteille trop épaisse. Il répéta donc son expérience avec une bouteille plus mince; l'ayant long - tems secouée, il remarqua que l'humidité qui s'y attachoit s'y geloit, quoique foiblement. C'est en faisant ces expériences, qu'il commença à s'appercevoir que les sels fondoient toujours la glace ou la neige à laquelle on les méloit; car il dit: je dois faire remarquer ici une fois pour toutes, que la glace ou la neige mélée avec les sels, quels qu'ils soient, se fond toujours.

L'huile de vitriol qu'il essaya ensuite, lui donna un froid plus considérable; mais l'acide qui produisit le plus grand froid, fut l'esprit de nitre. Il soumit encore à ses expériences, l'esprit du vinaigre, & l'esprit acide du sucre; ils produisirent l'un & l'autre une glace fort mince, & qui se fondit bien - tôt. L'esprit d'urine mélé à la neige, fit geler l'humidité qui adhéroit à la bouteille; mais la glace avoit peu de consistance. L'esprit de sel ammoniac fait avec la chaux, agit beaucoup plus rapidement, & la glace qu'il produisit étoit beaucoup plus solide. Ayant versé en même tems sur de la neige de l'esprit d'urine & de l'huile de vitriol, ils produisoient de la glace, mais très lentement.

Il fit encore des expériences avec le sel gemme, du sublimé corrosif & du sel ammoniac sublimés ensemble; du sucre raffiné & non raffiné, & elles lui réussirent également bien. Une forte dissolution de potasse versée sur de la neige, produisit un peu de glace; une dissolution de sel de tartre fit le même effet, mais la glace étoit très - mince. Il versa sur de la neige qu'il avoit mise dans une bouteille une dissolution de plomb dans l'acide du vinaigre, l'humidité de l'air qui s'étoit attaché à la bouteille se gela. L'esprit de vin rectifié sur la chaux, versé sur de la neige produisit une glace beaucoup plus épaisse qu'aucun des mélanges précédens; il glaca même l'urine. Dans une autre occasion, l'esprit de nitre mélé avec de la neige, produisit un si grand froid, que non - seulement la bouteille s'attacha au plancher sur lequel on l'avoit mise, mais encore du vinaigre distillé qu'on avoit versé dessus, s'y gela, & y forma une croûte de glace assez épaisse, sans perdre cependant son goût salin; il glaça encore de l'esprit de sel foible à la vérité, plusieurs liqueurs salines qui formerent des crystallisations régulieres, & même de l'esprit volatil de sel ammoniac tiré avec la chaux; il fit des crystaux entierement semblables à ceux du sel ammoniac; mais ces crystaux se fondoient aussi rapidement qu'ils se formoient.

Voulant découvrir pourquoi ces mélanges pro<pb-> [p. 903] duisoient un froid plus grand que celui que la neige seule étoit capable de produire, il mit dans une bouteille qu'il eut soin de bien boucher, de la neige seule, il remarqua qu'elle se liquefioit beaucoup plus lentement que celle à laquelle on avoit mélé des sels. Il s'assura même par d'autres expériences, que les sels qui n'accéléroient pas la fonte de la neige, ne produisoient point de glace, quoique l'humidité de l'atmosphere s'attachât aux bouteilles qui contenoient les mélanges; ainsi les crystaux du tartre, ni le borax, ni même le sublimé corrosif, mélés avec la neige, ne glacerent pas les liqueurs qu'on exposa à leur action; ils resterent long - tems sur la neige sans être dissous.

Cette observation le conduisit à examiner quel effet produiroient des corps capables de dissoudre la neige très - rapidement par leur chaleur; il mit donc dans une bouteille qu'il avoit presque remplie de neige, une quantité assez considérable de sable bien chaud; mais quoique la neige se fondît assez rapidement, il ne s'y forma point de glace: la bouteille se couvrit seulement d'humidité. Il répéta la même expérience avec de l'eau chaude qu'il versa sur la neige au moyen d'un entonnoir dont le tuyau étoit très petit, pour que l'eau ne se répandît pas sur le verre, le froid produit fut très - considérable; il s'amassa beaucoup d'humidité sur la bouteille; mais on ne put pas y appercevoir de glace. Comme on auroit pû soupçonner que l'humidité qui s'attachoit ainsi aux bouteilles dans lesquelles il faisoit ses expériences, venoit de la neige même fondue, il pesa avec beaucoup d'exactitude, une bouteille dans laquelle il mit un mélange d'esprit de vin & de neige; le tout pesa trois onces six gros: lorsque l'humidité s'y fut attachée, elle pesa dix - huit grains de plus. Dans une autre expérience il trouva que cette augmentation alloit à vingt grains; preuve évidente que cette humidité étoit fournie par l'air qui environnoit les bouteilles.

Après s'être assuré que les sels ne produisoient du froid que parce qu'ils dissolvoient la neige ou la glace, il étoit naturel de rechercher quelles étoient les liqueurs qui dissolvoient le plus rapidement la glace; voici les expériences que M. Boyle fit à ce sujet.

Premiere expérience. 1°. Un cylindre de glace d'un pouce de long, mis dans de l'huile de vitriol, s'y fondit en cinq minutes.

2°. Un cylindre de glace de la même dimension, mis dans de l'esprit de vin dans lequel il plongea, s'y fondit en 12 minutes.

3°. Un autre se liquéfia en 12 ½ minutes dans de l'eauforte.

4°. Un autre en 12 minutes dans de l'eau pure.

5°. Un autre fut presque 44 minutes à se fondre dans de l'huile de térébenthine.

6°. Un sixieme fut 64 minutes à se fondre à l'air.

Seconde expérience. 1°. Un cylindre de glace semblable aux précédens, se fondit en trois minutes dans de l'huile de vitriol.

2°. En 13 minutes dans de l'esprit de vin.

3°. En 26 dans l'eau.

4°. En 47 dans l'huile de térébenthine.

5°. En 52 dans l'huile d'olives.

6°. En 152 dans l'air.

Peu de tems après avoir publié son histoire du froid, M. Boyle fit part à la societé royale de Londres d'une expérience qui fut inserée dans le n° XV. des Transactions philosophiques. Par cette expérience il prétend fournir un moyen de produire un froid considérable sans le secours de neige, de glace, de grêle, de vent & de nitre, & cela dans toutes les saisons de l'année. La voici: prenez une livre de sel armoniac en poudre, dissolvez le dans trois livres d'eau, l'y mettant en une seule fois si vous voulez produire un froid très - considérable, mais de peu de durée; ou en deux ou trois reprises, si vous voulez avoir un froid moindre à la vérité, mais plus durable; agitez le mélange avec un petit bâton, un morceau de baleine ou quelqu'autre chose que le sel ne puisse pas attaquer pour accélérer la dissolution, car c'est de la que dépend le succès de l'expérience. Lorsque le tems est bien disposé, le froid qu'on produit par ce moyen, va quelquefois au - dessous du terme de la glace. M. Boyle est même parvenu à produire de la glace en un tems très - court. Le 27 Mars, dit - il, mon thermometre qui avoit 16 pouces de long, environ un huitieme de pouce de diametre, & dont la boule étoit de la grosseur d'une noix muscade. étant a 8 pouces, je le plongeai dans l'eau, & l'ayant promené pour l'y en faire prendre la température, il descendit à 7 poutes; je mis alors du sel armoniac dans cette eau, au bout d'un quart d'heure le thermometre étoit descendu a 5 ; il y avoit près d'un demi quart d'heure que les vapeurs qui s'étoient attachées au vaisseau avoient commencé à se géler. Lorsque la vertu frigorifique fut arrivée à son plus haut période, je remarquai que de petite lames d'eau dont je couvrois le vaisseau, se glaçoient en un quart de minute pourvû qu'on agitât fortement le mélange; trois quarts d'heure après qu'on eut mis le sel armoniac dans l'eau, le thermometre qu'on avoit retire quelque tems auparavant, mais qui cependant n'étoit encore remonté qu'au premier terme de la glace, descendit un pouce au dessous de ce terme; deux heures & demie apres qu'on eut commencé à dissoudre le sel armoniac, la liqueur du thermometre se soutenoit au milieu des deux termes de la glace, dont le premier étoit à 5 ½ pouces, (lorsqu'elle étoit à cette hauteur, il commençoit ordinairement à géler en plein air) & le second à 4 pouces: c'étoit le plus bas où les plus grands froids de l'hiver précédent avoient pu la faire descendre. Trois heures après le commencement de l'opération, la liqueur n'étoit encore remontée qu'au premier des termes de la glace dont je viens de parler; après quoi elle commença de remonter très - lentement, &c.

Depuis Boyle, un grand nombre de physiciens se sont occupés du même objet; nous allons rapporter le plus succinctement qu'il nous sera possible, les expériences qu'ils ont ajoutées à ses découvertes.

Messieurs de l'académie de Florence trouverent que le sel armoniac mêlé à la glace, produit un froid plus considérable que le nitre, & que l'huile de vitriol concentrée, versée sur du sel armoniac, produisoit une forte efferverscence qui étoit accompagnée d'un froid capable de produire la congelation d'une lame d'eau qui couvriroit le vase. Voyez les Essais de l'académie del Cimento. Boyle répéta depuis cette expérience avec le même succès, il remarqua en outre que l'huile de vitriol étendue, versée sur l'esprit volatil de sel armoniac fait avec l'alkali fixe, avoit fait descendre son thermometre d'un pouce.

M. Geoffroy, le médecin, lut en 1700. à l'académie royale des Sciences de Paris, des observations sur le froid ou le chaud qui accompagne certaines dissolutions. Il a mis dans un vase une pinte d'eau commune, il y a placé un thermometre de 18 pouces & l'y a laissé quelque tems pour qu'il prit le degré de la température de l'eau; il y a jetté ensuite quatre onces de sel armoniac, la liqueur du thermometre est descendue de 2 pouces 9 lignes en moins d'un quartd'heure. Il a fait cette expérience avec le salpêtre, le thermometre est descendu d'unpouce trois lignes; avec le vitriol, il est descendu de près d'un pouce; le sel marin l'a fait descendre de dix lignes seulement; ce sel se dissout plus difficilement que les autres. Tous les sels alkali volatils ont refroidi l'eau commune par leur mélange plus ou moins, selon qu'ils étoient plus ou moins purifiés; celui d'urine a paru le faire plus promptement qu'aucun autre.

Le sel armoniac mêlé avec le vinaigre distillé, le suc de limon, le verjus n'a fait aucune effervescence,

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