Historique

La liquéfaction de l’air

Louis Paul Cailletet réussit, le 2 décembre 1877 à condenser quelques gouttes d’oxygène, à l’aide d’une machine de son invention.

(Compression, refroidissement du gaz et enfin détente brusque : détente de Joule Thomson).

Le 31 décembre, il annonce la condensation de l’azote, par le même procédé.


Pratiquement au même moment, le physicien Suisse, Raoul Pictet, obtient, le 22 décembre de la même année, de l’oxygène liquide en employant une autre méthode. Il réussit à provoquer une condensation en utilisant des étages de refroidissement progressifs à l’aide de différents gaz liquéfiés ou solidifiés et après avoir comprimé puis refroidit et enfin détendu son oxygène.


Le fait important c’est que Pictet a atteint le même but que Cailletet mais par une méthode différente qui, par la suite, a été appelée méthode de liquéfaction en cascade et a longtemps été utilisée pour l’obtention d’hydrogène et d’hélium liquide jusqu’au début des années 1970.


La liquéfaction de l’’hydrogène

James Dewar, qui vient de mettre au point un récipient qui permet de conserver les fluides cryogéniques, tente dés 1885 la liquéfaction de l’hydrogène.

Aprés plusieurs essais infructueux, il réussit enfin, le 10 mai 1898 à liquéfier 20 centimètres cubes d’hydrogène.

L’année suivante, il obtint la solidification de l’hydrogène à 15 K par abaissement de la pression au-dessus d’un bain de liquide.

Dewar s’attaque bientôt au dernier stade de l’obtention des très basses températures : la liquéfaction de l’hélium.


La liquéfaction de l’hélium


Dewar s’attaqua au problème dès 1901 mais n’a jamais réussi à liquéfier l’hélium.

C’est le 10 juillet 1908. que Kamerlingh Onnes réussit à obtenir 60 centimètre cube d’hélium liquide, grace à son installation au Laboratoire de Leyde, au Pays Bas.

Kamerlingh Onnes a écrit à ce sujet :


" Cet essai effleurait les limites du possible. Il a commencé à 6heures du matin et était terminé à 9heures 30 du soir. A 6h30 du soir, quand nous avons vu pour la première fois l’hélium liquéfié, chacun de nous était à bout de forces .... Quand ce liquide presque immatériel s’est montré, ce fut un spectale merveilleux. Nous ne nous en sommes pas aperçu dès le début ; nous n’avons constaté sa présence qu’au moment où le verre se remplissait. Sa surface se détachait du verre comme un couteau".

 

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