MELANGE DES GAZ

valuire); puis, après avoir attendu que les deux ballons aient pris la température de l'enceinte, on a ouvert les robinets de communication. Au bout de quelques heures, on a constaté, en portant séparément les ballons sur la cuve à mercure, que tous deux étaient remplis de gaz sous la pression primitive, et, de plus, qu'un volume de l^az, pris n'importe où dans Tun ou dans l'autre des deux ballons, était toujours réduit par l'action de la potasse, et que cette diminution de volume était toujours la même. Ainsi, quoique aucune variation de température n'ait pu produire de courants au sein des deux masses gazeuses, quoique à l'origine le gaz contenu dans le ballon inférieur fût 22 fois plus lourd que le gaz contenu dans l'autre, et quoique chacun d'eux exerçât la même pression sur la surface commune de séparation, les deux gaz se sont pénétrés mutuellement à partir de leur surface de contact jusqu'à ce que la composition du mélange fût devenue la même en chaque point du volume total.

Dès lors, soient H la pression à laquelle les deux ballons ont été remplis, V et.V leurs volumes : imaginons qu'à la fin de l'expérience, rhydrogène, dont le volume primitif était V, occupe seul tout l'espace V 4- V', sa pression sera, d'après la loi de Mariotte,

la pression de l'acide carbonique sera, dans la même hypothèse.

La somme de ces deux quantités étant égale à H, c'est-à-dire à la pression finale du mélange, on peut dire que la pression du mélange est égale à la somme des pressions qu'aurait eues séparément chacun des deux gaz s'il eût occupé seul le volume total.

536. Le fait découvert par Berthoîlet est général. Toutes les fois que l'on met en présence plusieurs gaz sans action chimique les uns sur les autres y le résultat est le même. Il y a donc là une propriété spéciale aux gaz, on lui a donné le nom de diffusion. Il est très important de remarquer que la diffusion n'est complète qu'au bout d'un certain temps; ainsi, dans les cours de chimie, on peut constater la différence de densité de deux gaz au moyen d'expériences qui semblent, au premier abord, contredire la loi qui précède : on peut, par exemple, verser de l'acide carbonique dans une éprouvette pleine d'air, comme on y verserait de l'eau. Mais ces expériences ne sont possibles qu'à la condition d'opérer assez vite, et elles s'expliquent très simplement. La vitesse avec laquelle s'opère la diffusion dépend, au reste, de la nature chimique des gaz et varie

avec chacun d*eux. On peut donc dire que, 5i, dans un mélange de plusieurs gaz sans action chimique réciproque^ Véquilibre est établi^ la pression du mélange est égale à la somme des pressions quexerceraii chaque gaz occupant seul le volume total.

Par exemple, dans un volume V,^on mélange différents gaz donl les volumes sont u, v\ v'\ ..., et les pressions ^, h! ^ h'\ ..., quelle est la pression finale H ? Si le premier gaz occupait seul le volume total, sa pression, donnée par la loi de Mariotte, serait

de même les pressions de chacun des autres gaz seraient

la pression finale H étant la somme de ces pressions partielles, on a

successivement

„ Au , h'v' Wv?' , " — V ' V V '"'

VH =.f/i + v'h: ^v"h" '\' ...,

VH = Sy/i.

Le produit du volume du mélange par la pression finale est égal à la somme des produits analogues obtenus avec chacun des gaz qui le composent.

Cette loi, qui n'est qu'approchée à la manière de celle de Mariotte, conduit à deux conséquences importantes :

l°Si

on a

le volume occupé par le mélange de plusieurs gaz pris à la même pression, et mesuré sous cette pression^ est égal à la somme des volumes de chacun deux. A tout instant, dans les analyses de gaz, on s'appuie sur cette loi. Ainsi, par exemple, un volume d'air égal à 100 est soumis à l'action d'un mélange d'acide pyrogallique et de potasse; après l'absorption, le volume, mesuré sous la pression initiale, est réduit à 79. On en conclut que, sous cette pression, l'oxygène contenu dans l'air occuperait le volume 21, et qu'en volumes, l'air est un mélange de 21 parties d'oxygène et de 79 parties d'azote.

2oSi

V = v' = v" — ... = V, on a