DILATATIONS

XV« MANIPULATION

CONSTRUCTION D'UN THERMOMETRE.

La construction d'un thermomètre à mercure comprend quatre opérations : la purification du mercure, le choix et le calibrage du tube, son remplissage et sa graduation.

Purification du mercure. — Le mercure du commerce contient des métaux étrangers, zinc, cuivre, plomb, étain, arsenic et leurs oxydes; à cet état, il adhère au verre, fait 1^ queue et laisse des traces de son passage dans les tubes qui le renferment.

Pour le purifier, on le traite d'abord par Facide nitrique étendu de 2 fois son volume d'eau, à une température de W pour faciliter la réaction. Le mercure est introduit dans un petit flacon, avec environ ^ de son volume d'eau acidulée, et on le chauffe au bain-marie pendant une heure au moins, en l'agitant très souvent; puis on le laisse reposer quelques jours. Il se produit de l'azotate de mercure; mais, comme le mercure est précipité de ses solutions par tous les métaux, il est régénéré en grande partie, tandis que tous les amalgames passent à l'état de sels solubles qu'on peut éliminer par un lavage.

On ajoute donc de l'eau dans le flacon et l'on agite vivement; puis on verse le mercure dans un grand, cristallisoir, de manière qu'il forme une couche de o°*,oi à o"^o2 au plus, et

on le soumet à Taction continue d'un courant d'eau qui entraîne tous les azotates; on termine ce lavage à Teau distillée.

Il ne reste plus qu'à dessécher le mercure ; or il faut craindre de l'oxyder. Le mieux est d'absorber grossièrement l'eau par des feuilles de papier buvard, de filtrer le mercure à travers une feuille de papier glacé, percée d'un trou d'aiguille, puis de le porter dans le vide, où il sera abandonné quelques heures, sous faible épaisseur, en présence de l'acide sulfurique concentré.

Ce procédé donne de bons résultats. Cependant, quand on se propose de construire un thermomètre très sensible, à tige finement capillaire, il est prudent d'employer la méthode d'Ulex, modifiée par M. Wild. Dans un flacon de 2*»*, renfermant au plus o^»*,i de mercure, on introduit Ses*" d'une solution de perchlorure de fer contenant, pour 3 parties en poids d'eau distillée, i partie de sel desséché. Le mercure fortement secoué se réduit en poussière; on lave à l'eau à plusieurs reprises en agitant à chaque fois, et Ton verse ensuite la bouillie qui s'est formée dans une capsule de porcelaine. On la dessèche entièrement au bain-marie, puis on la triture dans un mortier de porcelaine pour rendre au mercure sa fluidité. Il n'y a plus qu'à laver comme ci-dessus.

Choix et calibrage du tube. — On trouve chez les souffleurs de verre des tubes thermométriques tout préparés, qui portent à leur partie supérieure une ampoule en forme d'olive dont l'ouvrier a étiré et fermé l'extrémité, pour que les poussières et l'humidité n'y pénètrent pas : on en doit briser la pointe au moment de se servir du tube.

L'opérateur commence par choisir un tube capillaire et il l'examine soigneusement pour s'assurer qu'il ne présenté aucune irrégularité, grain de sable ou autre défaut. Ce tube devrait avoir une section intérieure absolument constante, de manière que des longueurs égales prises sur la tige pussent correspondre à des capacités intérieures égales entre elles; mais cette rigueur mathématique est rare, car tous les tubes présentent une certaine conicité, et il faut se contenter généralement d'une exactitude approchée dans le calibre.

Un tube peut être accepté si une colonne de mercure d'environ o"»,o2 occupe sensiblement la même longueur dans

W a. — CONSTRUCTION d'un therhohëthe. 63

toutes ses parties : on mesure ces longueurs au demi-millimètre et l'on se contente de cette approximation, car la division tiendra compte d'une légère variation du diamètre. Il faudrait rejeter un tube qui présenterait une différence plus sensible. Remplissage. — Pour introduire le mercure dans le thermomètre, on en brise l'extrémité et, après avoir chauffé légèrement !e réservoir et l'ampoule sur une lampe à alcool pour dilater l'air intérieur, on renverse l'instrument, la pointe dans le mercure : l'air se contracte par le refroidissemeni, la pression diminue et une certaine quantité de mercure monte dans l'ampoule. On redresse alors le tube et l'on chauffe de nouveau

le réservoir; le mercure pénètre dans la tige capillaire et il suffît de recommencer plusieurs fois celte opération pour que le réservoir se remplisse peu à peu. Pour finir l'opération, il est nécessaire de chauffer enfin le réservoir jusqu'à faire bouillir le mercure qui y a pénétré : la vapeur produite balaye la dernière trace d'air et sa condensation détermine ensuite le remplissage complet de l'instrument. Il est rare que ce résultat soit atteint du premier coup; aussi emploie-t -on avantageusement un gril incliné AB (Jig. 22) qui permet de cliauffer le verre dans toute sa longueur et de faire bouillir le liquide plusieurs fois de suite jusqu'à ce que la dernière bulle «l'air ait été expulsée. Il faut avoirgrand soin de ne pas laisser refroidir le mercure de l'ampoule, sinon le tube chaud se briserait au moment de la descente du métal.

64 CHàP. IV. — DILATATIONS.

Il s'agit encore de régler la course du mercure avant de fermer le tube : après avoir détaché d'abord l'ampoule par étîrement du verre sur une lampe d'émailleur, on chauffe le réservoir jusqu'à la température maximum que doit marquer le thermomètre. L'excès de mercure s'écoule par la pointe effilée : on laisse la température s'abaisser légèrement et l'on ferme le tube en dirigeant le dard du chalumeau sur la pointe.

Une très petite quantité d'air a donc pénétré dans le tube, et c'est nécessaire, sinon la colonne de mercure se briserait chaque fois que le thermomètre serait retourné; mais il est bon de ne pas laisser trop d'air au-dessus du mercure, car il pourrait diviser la colonne, et l'instrument serait compromis.

Graduation.

Les points fixes se déterminent comme il a été dit dans la sixième manipulation; on les marque soigneusement sur le tube en traçant deux points à l'encre grasse ou au diamant.

Cela fait, on recouvre le verre d'une couche mince d'un vernis transparent, car les repères doivent rester visibles.

Le meilleur vernis est celui dont se servent les aquafortistes ; il est fluide et présente l'avantage de ne point se craqueler sous l'action du tracelet; on le trouve dans le commerce.

Les trois formules suivantes donnent aussi de bons résultats :

Parties.

\ Cire jaune 4

\ Essence de térébenthine i

Ce vernis fond à une douce chaleur et s'enlève facilement.

Parties.

Résine mastic 1 5

. Huile d'aspic 4

( Essence de térébenthine y

Alcool à 96** 100**

Résine mastic 88*"

Cire 6»*^