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Anneaux liquides et anneaux gazeux

Thomas Escriche, La Nature N°739 — 30 juillet 1887

Mis en ligne par Denis Blaizot le jeudi 29 septembre 2011

Tous ceux qui ont appris un peu de chimie se rappellent sans doute l’intéressante expérience dans anneaux tourbillonnaires produits par le phosphure trihydrique (mélangé d’un peu de phosphure d’hydrogène) se dégageant sous une nappe d’eau [1], Ce curieux phénomène ne dépendant pas évidemment de propriétés particulières de ce gaz, j’avais cherché depuis longtemps à le reproduire au moyen de la fumée de tabac, et même des précipités chimiques, qui sont en quelque sorte de la fumée liquide. Après quelques tâtonnements faits à plusieurs reprises, mes expériences réussirent parfaitement. Voici en quelques mots la manière d’opérer.

Prenez dans une pipette un peu d’acide chlorhydrique et projetez-en quelques gouttes dans une solution très étendue d’azotate de mercure. Vous venez se produire des anneaux de chlorure mercureux, animés dans leur chute du même mouvement tourbillonnaire qui caractérise les auréoles d’hydrogène phosphoré. Les gouttes d’acide doivent être projetées lentement et d’une hauteur assez faible à la surface du liquide contenu dans le vase. Il va sans dire que le même résultat peut être obtenu en se servant d’autres solutions, pourvu qu’il s’y produise un précipité qui ne soit pas trop épais, car dans ce dernier cas, les anneaux ne se forment pas. On peut même, au besoin, avoir recours au lait, en en versant avec soin quelques gouttes dans un verre d’eau.

Pour ce qui est des anneaux ou couronnes de fumée, il est aisé de les produire en projetant par bouffées la fumée d’une cigarette à travers un tuyau (fig, 1). Mais quelques précautions sont nécessaires pour assurer la réussite de l’expérience. Il faut éviter le moindre courant d’air, ce qui exige de fermer les croisées et les portes, De plus, pour interrompre les courants ascendants qui se produisent en la proximité du corps, on doit opérer sur une table, comme le montre la figure 1 : les anneaux qui passent au delà de cette table ne sont pas influencés sensiblement par des courants d’air chaud, Un tuyau de 2 centimètres de diamètre, fait en roulant une feuille de papier à lettre ordinaire, suffit pour obtenir de très belles couronnes de 3 ou 4 centimètres à la sortie du tube.

Pour bien observer les anneaux, il est convenable Ile les projeter vers la partie la plus obscure de la chambre, vers le tableau noir, si l’on opère dans une chaire. Les premières bouffées ne produisent pas d’anneaux, si le tuyau n’a pas été préalablement rempli de fumée. Le mouvement en tourbillon est parfaitement visible à la sortie du tube, et même bien au delà.

Quant à l’aspect des couronnes lancées avec plus ou moins de vitesse ou prises à différentes distances du tuyau, les figures 2, 3 et 4 en donnent une idée assez claire. Les figures 5 et 6 montrent le mode de destruction des anneaux lorsque l’air est calme : ce sont toujours des filaments de fumée qui tombent précédés d’une espèce de calotte. Ces formes capricieuses de la fumée se répandant dans une atmosphère calme, sont surtout très apparentes lorsque les rayons solaires pénètrent dans la chambre, On en obtient de tout à fait pareilles dans un liquide dont on trouble la transparence en y produisant un précipité ou des anneaux.

Thomas Escriche, Professeur de physique à l’Institut de Bilbao (Espagne).


[1Voy, la notice publiée sur les Tourbillons annulaires des liquides et des gaz, n° 427, du 6 août 1881, p. 149. Voy. aussi l’article Anneaux de fumée dans le n° 594, du 18 octobre1884,page 319.

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