DENSITÉS DES GAZ ET DES VAPEURS
Désignons par $ la densité tabulaire d'un gaz quelconque , et la formule [i 19 ], étendue à ce gaz, devient
n = i,3oo — — ; — fiao
çp ,
Le rapport — s’appelle la pression exprimée en atmosphères. Lorsque la pression ® est déterminée par une hauteur â de mer-
cure dans le baromètre, le rapport — se remplace par — g.
431. Les chimistes et les physiciens expriment quelquefois la densité d’un gaz à une température et sous une pression déterminées, en prenant pour terme de comparaison la densité de l’air à la température zéro et sous la pression correspondante à «"jyô' du mercure. Cette expression n’est encore qu’un rapport, et si on le désigne par D, il est, d’après ce qui précède , lié à la densité tabulaire 8 par la relation
432. La formule [ 120 ] ne s’applique pas seulement aux gaz permanents, ainsi appelés parce qu’ils ne peuvent être réduits à l’état liquide que par une énorme pression et un excessif abaissement de température; elle convient aussi bien aux vaq>eurs. Ainsi, par exemple, la densité tabulaire de la vapeur d'eau est d’environ 5/8, ce qui signifie que le poids par unité tle volume de cette vapeur est les 5/8 de celui de l’air sous la même pression et à la même température.
La seule restriction imposée à celte formule [ 120 ], c’est que pour une nature donnée de fluide élastique et pour une température déterminée t, la pression 9 ne peut pas dépasser une certaine valeur sans produire une liquéfaction. A cette valeur <le la pression répond la plus grande densité que puisse avoir le fluide dont il s’agit, à la température déterminée t. On dit alors que le fluide élastique est à l’état de saturation correspondant à cette température. Par exemple, pour la vapeur d’eau sans mélange d’une autre matière pondérable, on a pour diverses températures les valeurs du maximum de pression et du
SKCT. tV. <1 3.
maxiiniiin cl»? tlensiu- qu'indique le tableau ci>joliit (*), dont les deux premières colonnes résultent de l’expérience directe , et les autres s’obtiennent par le caictd, notamment la cinquième par la formule [lao].
4113. MM. Arago et Dulong, à qui l’on doit les principales expériences sur la relation de la pression de la vapeur d’eau avec sa température, en ont représenté les résultats par une formule d’interpolation qui revient à celle-ci :
loo (>,7 i53V*^ j), y
ou
T étant la température en
degrés centigrades , et — la pres-
sion en atmosphères.
En mettant dans l’équation [lao] la valeur de xen fonction de 9 , tirée de la première de ces deux formules , on aurait une relation algébrique entre le poids I] par mètre cube et la pression. Mais si l’on examine avec quelque attention les nombres de la cinquième colonne, à partir de celui qui correspond à la pression de i*"", on voit que pour des pressions $ en progression arithmétique, les poids II du mètre cube de vapeur à l’état de saturation offrent aussi des différences à peu près égales. Ainsi, pourvu qu’on n’embrasse pas de trop grandes variations de pression , ou peut poser assez approximativement la formule
n = fl 6 ^,
et par conséquent pour le volume d’un kilogramme de vapeur
n~fl-f-è<f ’
bien entendu que l’espace est supposé saturé de toute la vapeur que comporte sa température. Navier ( Annales des ponts
{*) Les nombres de ce tableau sont extraits d’une table plus étendue publiée par M. A. Morin, dans ses Leçons de Mécanique pratique, 3* partir.
SATIJItàTIOK DK LA VAPEUR. 11 !
PRESSIONS ET DENSITÉS DE LA VAPEUR D’EAU DAIM l’État da iatubatiok , a diteaaia temtératuaea.
TEMPÉRATURE au thermomètre ceotigr. à mercure.
PHE8SI0N DANS l’ÉTAT DE
