NID

Le rapport entre le volume de l’appareil et le poids de la substance mise en oeuvre est calculé de telle façon que la pression finale ne dépasse pas quelques mm. de mercure. On peut admettre à 10-f près que l’on travaille dans un volume constant en dépit du déplacement du niveau du mercure dans le manomètre.

L'augmentation de pression due à la dilatation du gaz contenu dans la partie chauffée est minime et l’erreur commise est toujours inférieure à 3.10-3. Ainsi, pour une tempéature de 546°, en prenant comme volume de la partie chauffée V—30 cm3, nous avons :

æ 3 573 90 cm.

Vol. à 546°— 30 (1+

60 cm3 de gaz à 546° sortiront de la région chaude de l'appareil, c’est-à-dire 20 cm3 à la température ordinaire. L'augmentation de pression due à la dilatation sera de : D L’erreur commise est finalement de 2.10-3.

Comme nous travaillons en vase clos, une variation de température extérieure pourrait entrainer une variation de la pression intérieure; cependant une variation de température de 3° pour la pression finale de 10 mm, se traduit comme le montre le calcul, par une erreur de 10-2 Cette erreur peut d’ailleurs être éliminée en tenant compte de la température ambiante.

Le chauffage du tube se fait à l’aide d’un four électrique constitué par un bloc d'aluminium autour duquel est enroule un fil de nichrome de 1 mm. isolé thermiquement et électriquement par de l’amiante. Pour des températures supérieures à 550° on utilise alors un four constitué par un tube de porcelaine sur lequel est enroulé la résistance chauffante. Afin d’avoir une température sensiblement uniforme à l’intérieur du four, les spires du four sont plus serrées aux extrémités du four qu’au milieu.

Les pressions à l’intérieur de l’appareil sont mesurées, sur un manomètre à mercure, à l’aide d’un cathétomètre permettant d'évaluer à 2.10-3 mm.

Afin d’avoir une observation parfaitement continue, un enregistrement photographique des pressions et des tempé-

ralures est réalisé. ;

nelll

Dispositif enregistreur

Le dispositif suivant dont le principe est connu depuis longtemps (2, 3) a été utilisé pour enregistrer les variations de pression,

Dans la branche fermée d’un manomètre à mercure est

tendu un fil de platine de 1000 de mm. Ce fil est parcouru

par un courant fourni par un accumulateur de 2 volts, La partie émergeante du fil constitue une résistance. Lorsque la pression augmente à l’intérieur de l’appareil le mercure

Fig. 2, Manomètre enregistreur

monte dans la branche fermée du manomètre, créant ainsi une variation de résistance du circuit par suite du racourcissement de la partie nue du fil.

La résistivité du platine étant très voisine de 10-5

ohm/cm., le calcul montre que la résistance du fil de platine est d’environ 2 ohms par cm. La résistance totale du

circuit étant de 50 ohms et la d.d.p. aux extrémités du circuit étant de 2 volts, le courant a pour valeur 40 milliampères. Une augmentation de pression de 1 mm. à l’intérieur de l’appareil entraînera une diminution de résistance de 0,2 ohm. Cette diminution est facilement mesu-

rable à l’aide d’un galvanomètre à cadre mobile, Au cours de nos essais une augmentation de pression de 1 mm. se traduisait par un déplacement du spot de 20 mm.

Nous avons aussi utilisé pour la construction de manomètres enregistreurs un fil de tungstène de même diamètre, ce qui nous à permis la construction d’appareil en Pyrex.

Le montage électrique est le suivant :

Cireuit Cireuit Enregistrement Enregistrement Pression Température | Galvanoméetres Fig. 3. — Montage électrique

Deux circuits mis en opposition sont alimentés par un accumulateur de 2 volts. Un pont est placé entre les deux circuits. Un galvanomètre forme un troisième circuit parcouru uniquement par les variations de courant. Le manomètre enregistreur est placé dans l’un des circuits tandis que dans l’autre se trouve une résistance fixe constituée par un fil de platine tendu dans le vide. Cette résistance est placée à côté du manomètre dans une cage de verre. Les résistances R,, R,, R,, R,, sont des résistances fixes en constantan. Une résistance variable S également en constantan

permet de faire varier rapidement la sensibilité de l’appareil.

Afin de mesurer la température de la substance aussi exactement que possible, un couple thermoélectrique est

ie

placé à l’intérieur même du tube de chauffe à proximité immédiate de la substance. Ce couple est introduit dans l'appareil, au delà du tube de chauffe, par deux petits tubes fermés à la piscéine. Il est mis en opposition avec un couple de même nature plongeant dans la glace.

L'appareil enregistreur utilisé dans nos essais est un galvanomètre double système Rengade,

Le circuit « enregistrement pression » est relié à l’un des galvanomètres, tandis que l’autre est en communication avec le couple. L'appareil nous donne ainsi, en fonction du temps, la variation de la pression et celle de la température.

En fin d’opération, le couple est étalonné en utilisant les points d’ébullition de l’eau et du naphtalène. La force électromotrice du couple est une fonction linéaire de la température; ces points suffisent donc pour permettre la détermination de la température à chaque instant de la décomposition indiquée par la pression.

Les figures 4 et 5, fidèles reproductions d’enregistrements obtenus à l’aide de cet appareil, montrent l’aspect que présentent les courbes. à

La figure 4 est relative à la décomposition du chlorate de potassium. La courbe TT’ traduit en fonction du temps

Fig 4. — Décomposition du chlorate de potassium

la variation de la température de la substance, tandis que la courbe PP’ montre l’augmentation de pression. Les

Sn LE 1) C2 Poeme

droites E et N sont les déviations que subit le galvanomètre lorsque le couple est introduit dans la vapeur d’eau et dans la vapeur de naphtalène et servent à l’é 'oaUEe de la courbe des températures.

La figure 5 se rapporte au perchlorate de lithium. La courbe traduisant la variation de pression comprend deux

Fig. 5. — Perchlorate de lithium, déshydratation et décomposition

branches séparées par un palier. La branche AA’ indique la déshydratation du perchlorate et BB’ la décomposition,

Toutes les courbes que nous avons obtenues par enregistrement ont été transformées de façon à avoir directement la variation de pression en fonction de la température,

Ce montage nous permet d'éliminer l’erreur personnelle de lexpérimentateur et d’avoir une observation continue de la variation de pression, Dans ces conditions les moindres discontinuités d’un phénomène qui peuvent facilement échapper à un observateur, sont fidèlement reproduites.

C’est ce même appareil qui nous a servi, en collabora-

tion avec M. Andrès (4), dans l’étude de la déshydratation des borates alcalins,