Point de congélation

“ De même les oscillations extrêmes de la température annuelle n'importent guère à l'hygiéniste. Elles intéressent, au plus haut point, l'agriculteur qui doit en tenir rigoureusement compte. Qu'une seule fois, dans l'année, le refroidissement arrive au point de congélation d'une plante vivace, cela suffira pour que cette plante ne puisse plus se rencontrer dans la localité. Quelque grand que soit l'écart entre le minimun et le maximum de l'année, la valeur hygiénique de nos stations d'hiver n'en est pas amoindrie. ”

“ L’animal était déprimé par le froid prodigieux. Il savait que ce n’était pas là un temps pour voyager. Son instinct l’en avertissait plus sûrement que le raisonnement n’avait su le faire pour l’homme. Celui-ci eût-il eu un thermomètre, ce n’étaient pas, en effet, cinquante degrés, ni soixante, ni soixante-dix, mais soixante-quinze au-dessous du point de congélation que l’appareil eût marqués. ”

“ Il est à noter que la congélation n’est point invariablement mortelle, même pour des animaux déjà élevés en organisation. L’on sait depuis longtemps que dans les régions septentrionales de l’Amérique et de la Russie, des voyageurs ont vu transporter des poissons entièrement congelés, raides, cassans, lesquels, étant remis dans de l’eau à une température de 8 à 10 degrés, reprennent toute leur activité, alors même que la congélation a duré dix ou quinze jours. ”

“ La température observée ti est en général différente de la véritable température de congélation t0, tous les auteurs l'admettent. L'écart to - t1 entre les températures vraie et observée s'appelle affaissement du point de congélation.
MM. Raoult, Ponsot, etc., ont remarqué que cet affaissement dépend de la surfusion, de l'agitation, de la température de l'enceinte. Il est d'autant plus faible que
l'agitation est plus forte, la surfusion plus grande, et le rayonnement vers l'enceinte moins intense. ”

“ Pour expliquer la formation de cette glace de fond, on a supposé que l'action du courant mêle mécaniquement la couche froide d'eau superficielle avec la couche inférieure d'eau plus chaude, jusqu'à ce que la température devienne partout uniforme ; quand l'air est très froid la masse entière peut être ainsi réduite au point de congélation. ”

“ La quantité sera plus grande par une chaude que par une froide journée, mais, même dans le jour le plus froid, l'évaporation est simplement ralentie, non pas arrêtée. Un morceau de glace lui-même exposé à l'air au point de congélation diminue graduellement de volume, ce qui prouve que la surface congelée émet de la vapeur. Une couche de neige peut s'évaporer, exactement comme est séchée et bue une .averse de pluie, mais l'opération est incomparablement
plus lente. ”

“ La congélation frappe de léthargie ces principes dangereux, mais cette mort n'est qu'apparente. Dès que la glace fond et que la température s'élève, tout ce que l'on croyait mort renaît à la vie et le travail de putréfaction recommence avec plus de vigueur.
La viande conservée dans de la glace se putréfie aussitôt qu'on la soustrait à l'action du froid. ”

“ S’il descend à dix degrés ou plus au dessous de la congélation, on entretient le feu nuit & jour, soit que le soleil paroisse, soit que le temps soit couvert, de sorte que les fourneaux & les tuyaux ne refroidirent point, & qu’on puisse promptement augmenter la chaleur, lorsque, vers la nuit, le froid augmente. ”

“ C'est au point que la gelée fait parfois éclater avec bruit le bois des arbres.
La dilatation de la glace au moment de la congélation explique un autre fait naturel très important. Chacun a pu remarquer que, dans l'eau, les glaçons surnagent et flottent à la surface. Il en faut conclure que la glace, à volume égal, pèse moins que l'eau; elle est, comme on dit vulgairement, plus légère. Cela se comprend sans peine, lorsqu'on sait qu'il y a augmentation de volume au moment de la congélation. En effet, que pèse 1 litre d'eau à la température Oo? ”

“ Et il faut convenir que dans le cas présent, la congélation est un événement tout-à-fait contraire aux loix de l’analogie, & tel qu’aucun Indien raisonnable ne s’y fût attendu. L’action de froid sur l’eau n’est pas graduelle, ni proportionnée aux degrés de froid : dès que l’eau parvient au point de la congélation, elle passe, dans un moment, de la dernière liquidité à une dureté parfaite. Un événement pareil mérite donc le nom d’extraordinaire, & demande un témoignage très-fort pour devenir croyable aux habitans d’un climat chaud ”

“ La congélation, lorsqu'on la compare aux liquides durcissants, donne des résultats tout contraires. Tandis que tous les liquides durcissants, en attirant l'eau des éléments du tissu, diminuent le volume des éléments figurés, ce n'est qu'ainsi que ces derniers atteignent à leur but, la forte congélation agrandit leur volume qui ne varie point à la température basse modérée (-60 R - 100 R) . ”

“ L'eau minérale ainsi congelée contient tous les principes minéraux, contrairement à ce qu'on croirait à priori : en produisant de la glace artificiellement, nous ne sommes plus dans les conditions de la congélation ordinaire.. Le froid intense que l'on produit autour du moule qui contient l'eau minérale congèle l'eau rapidement, et cette congélation se fait sur tous les points en même temps. Les sels minéraux ne peuvent se déposer ; ils restent uniformément répandus dans la masse de la glace ”

“ Rien ne dit que l’eau mise dans le mélange réfrigérant doive abandonner tout d’abord et uniquement sa chaleur latente ; elle peut au contraire la conserver entière, demeurer liquide et prendre des températures décroissantes. Perdant une calorie et se refroidissant de 1 degré pendant chaque minute, elle arrivera peu à peu à — 1°, à — 2°, à ; — 3°, etc., et finalement à — 80 degrés. Il y a donc deux modes évidemment possibles : ou bien le maintien de la température à zéro avec congélation lente, ou bien la conservation de l’état liquide avec un refroidissement progressif. ”

“ Les hommes, les animaux et les plantes peuvent supporter pendant quelque temps la rigueur de ce froid extrême, qui est de 60 degrés au-dessous de la congélation : pourraient-ils également supporter une chaleur qui serait de 60 degrés au-dessus ? Oui, si l’on pouvait se précautionner et se mettre à l’abri contre le chaud, comme on sait le faire contre le froid ”

“ Les pouvoirs refroidissants des gaz varient pour chaque pression. D'après les résultats obtenus par MM. Dujour,
Dujour, que l'a pensé M. GAY-LUSSAC, dans son rapport à l'Institut, du 4 juin 1858.
Le froid, en d'autres termes la congélation, peut encore venir utilement en aide au chimiste analyste, toutes les fois qu'il veut préalablement dépouiller quelque liquide, animal ou non, de son eau de composition, pour le conserver ou l'analyser mieux ensuite. ”

“ Si l’eau continue à se refroidir et si elle arrive à zéro, elle devient plus légère qu’elle n’était à 4°,25, et elle remonte; de sorte que la congélation, par suite d’une admirable prévoyance de la nature, ne peut avoir lieu qu’à la surface. ”

“ Plusieurs cas de congélation se sont produits chez ceux qui, n'ayant pu résister au sommeil, se sont couchés sur la terre ; ceux qui ont marché pendant la nuit ont pu, au contraire, échapper aux cruelles atteintes du froid. ”

“ L'influence de la congélation a été connue depuis la plus haute antiquité, mais in emploi pour la conservation des aliments s'est surtout généralisé depuis que on sait manier les appareils producteurs de froid. ”

“ Nous avons parlé plusieurs fois du degré de la congélation, et nous avons désigné par là le terme où, soit que la glace commence à se fondre, soit que l’eau liquide commence à se glacer, la liqueur du thermomètre répond à zéro ; c’est effectivement ce qui a toujours lieu. Mais il ne s’ensuit pas que la température de l’eau ne puisse descendre au-dessous de zéro, sans que cette eau ne se congèle. ”

“ Les accidents dus à la congélation sont évidemment graves ; ils exigent un traitement prudent. Le grand danger réside dans le retour trop rapide de la chaleur, aussi faut-il écarter les applications chaudes et surtout la chaleur rayonnante. Nous avons signalé la disparition brusque de la sensibilité, aussi l'individu atteint ne s'aperçoit-il pas de la congélation dont il vient d'être victime ”

“ Au bout de dix à douze heures, le corps congelé se trouve transformé en un bloc de glace aussi dur et aussi raide qu’une statue de pierre dont il rend le son mat lorsqu’on le percute. Si le sujet n’était pas trop avancé au moment de sa mise en cellule, la congélation répand sur toute sa physionomie une illusion étrange de vie ; les chairs prennent une apparence fraîche et rosée ; d’innombrables paillettes de glace microscopiques se forment dans tous les pores de l’épiderme ; il en résulte un aspect lustré et brillant qui imite à s’y méprendre la moiteur de la peau vivante. ”

“ A un degré voisin de la congélation, l'eau peut bien être supportée, pendant un temps court, par l'organisme, mais à condition qu'elle soit sous un volume peu important. Il y a, cependant, des exemples, consignés dans les annales de la science, d'hommes qui, les uns par habitude, les autres par fanfaronnade, se sont baignés impunément dans de l'eau à la température de la glace. Il n'y a, pour ainsi dire, pas de froid extrême que l'organisme ne puisse supporter. ”

“ Lorsqu’un kilogramme d’eau pure se solidifie, il se dégage une certaine quantité de chaleur qu’absorbe le milieu plus froid dont l’influence détermine la congélation. De même 1 kilogramme de glace qui entre en fusion emprunte au foyer qui l’échauffé une dose de chaleur précisément égale. Ces deux règles ne sont pas applicables à 1 kilogramme d’eau salée, qui gèle au-dessous de zéro degré, en dégageant moins de calories ou unités de chaleur que l’eau douce (50 à 60 au lieu de 80 environ.) ”

“ Congélation. — Réduction d'un liquide à l'état solide par la soustraction d'une partie de son calorique latent. — Mortification des parties vivantes par l'effet du froid, qui les rend insensibles, dures et exsangues. Si la congélation se prolonge, ou si un traitement approprié n'a pas été appliqué, une inflammation éliminatrice se développe, et la partie gelée tombe. Le moyen spécifique à employer est de faire des frictions soutenues sur la partie gelée avec de la
neige ou de l'eau à la glace ”

“ Le froid, comme la chaleur, est mieux toléré quand il est sec. L'eau, sous un petit volume, peut être supportée à un degré voisin de la congélation pendant un temps très-court. La tolérance dépend avant tout du temps pendant lequel dure l'impression du froid, et, surtout, de l'étendue de la surface cutanée soumise à son action. ”

“ Le froid augmentant, cette masse spongieuse se resserre, se condense & forme à la fin un morceau de glace solide, de la forme du vase qui renfermoit l’eau. Si le froid est très-vif, la congélation se fait plus vite, mais plus confusément. Plus la glace s’est formée lentement, plus aussi elle est nette & transparente, parce que l’air a eu le temps de s’en dégager, & qu’il n’y reste que très-peu de bulles ; le contraire arrive lorsque l’eau est surprise tout d’un coup par le froid ”

“ On sait que cet abaissement de température est la conséquence immédiate de l'évaporation de l'eau, de l'alcool et de l'élher; qu'il est réciproque à leur degré de volatilité, c'est-à-dire qu'il ne saurait y avoir évaporation sans consommation de calorique, et que le refroidissement sera d'autant plus intense que les liquides dont on se sert pour produire l'évaporation seront plus vaporisables. Tout le monde connaît cette belle expérience de nos laboratoires, au moyen de laquelle on obtient la congélation de l'eau au milieu des chaleurs brûlantes de la canicule. ”

“ Celle-ci, en effet, leur sert merveilleusement pour provoquer la chaleur, sans ces brusquès dilatations auxquelles donne lieu la chaleur artificielle. Dans les froids rigoureux, dès qu'ils sentent les premiers picotements qui précèdent la congélation, ils se hâtent de frotter la partie de neige, et ils sont très-serviables sous ce rapport. ”

“ Comme les effets du froid sont entièrement opposés à ceux de la chaleur & du feu, on peut consulter ces deux articles. En général, tous les corps sont dilatés par la chaleur, le froid, au contraire, les condense, il les rend plus compactes, & par conséquent plus spécifiquement plus pesans. Plus le froid est vif, plus le degré de condensation est grand. Les corps les plus durs, comme les métaux & les pierres, sont soumis à cette loi. L’eau & les liqueurs y obéissent aussi jusqu’au moment qui précède leur congélation ”

“ Si la température est très basse ou s'il souffle une brise assez fraîche, les explorateurs doivent sans cesse surveiller mutuellement leur figure pour pouvoir découvrir de suite les premiers symptômes de congélation. ”

“ Localement le froid amène les engelures, petites mortifications légères, douloureuses et pénibles, mais qui, en général, guérissent facilement.
Si l'action de la température rigoureuse continue et dure assez longtemps, la congélation devient de plus en plus profonde, et on a vu des membres entiers se mortifier sous cette influence. Cependant il faut, en présence d'une partie du corps humain soumise à un froid prolongé, conserver encore bon espoir. La vie résiste longtemps au froid et quelles que soient la coloration et l'insensibilité, il faut essayer de ramener la chaleur vitale. ”

“ Voilà donc toute la masse à 4 degrés. Le refroidissement continue, l'eau plus froide devient plus légère, monte, et c'est le thermomètre C qui va seul baisser; il ne tardera pas à marquer zéro, et la congélation commencera à la surface du liquide, produisant une glace plus légère encore qui restera en haut; puis, l'action du froid se prolongeant encore, B et ensuite A arriveront à zéro; la glace se formera sur les parois, augmentera d'épaisseur jusqu'à ce que toute la masse soit solidifiée. ”