CHAPITRE X
MELANGE DES GAZ ET DES VAPEURS
oration dans une atmosphère limitée. — Mesure de la tension de la «ur. — Mesure du poids de vapeur formée. — Mélange des gaz et i vapeurs.
ométrie. — Son but. — Hygromètre de Saussure. — Méthode chiine. — Hygromètres à condensation. — Hygromètre de Daniell. — gromètre de M. Regnault.
APORATIOI DAIS UHE ATHOSPHËBE LIMITEE : i^" Mesure de la ion maximum. — Nous venons d'étudier la production des îurs dans un espace vide ; il faut maintenant chercher les de leur formation dans une enceinte contenant des gaz. est encore à Dalton (*) qu'on doit les premières expériences lises qui aient été faites sur ce sujet. Il prenait un ballon de e [fig- 78) qui communiquait à l'extérieur par un entonnoir binet B, qui était en relation avec une machine pneumatique un tube C et qui contenait la cuvette M d'un baromètre AM une des branches d'un manomètre à air libre. Si l'on fait le dans cet appareil, qu'on y laisse ensuite tomber par le roît B quelques gouttes d'un liquide quelconque, ce liquide e immédiatement en ébullition, et la vapeur atteint instanîment sa tension maximum. Dans ces conditions, l'expéce ne diffère point de celles que nous avons exécutées s le vide barométrique; mais on la recommence ensuite, en sant de l'air dans le ballon, à des pressions plus ou moins ïdes et à des températures qu'on élève plus ou moins
l^ALTO!!, Annales de Gilbert, t. XV, p. 21,
en plongeant Tappareil dans Teau chaude. On voit alors quel pression augmente après l'introduction du liquide, non plu;
rapidement comme dans h
Fig. 78.
vide, mais avec une lenteoi d'autant plus grande que li quantité d*air est plus considérable. A cette différence près, tout se passe comme dans le vide, le liquide s'évapore peo à peu, la pression augmente, et Ton mesure cette augmentation. Dalton a trouvé qu'ele est, dans tous les cas, rinovreusement égale à la tensk»
maximum de la vapeur qui se produit dans le vide à la même température. Il en a conclu qu'à la rapidité près la vapeur se forme dans les gaz comme dans le vide, et qu'elle y prend "-^=—~^~ sa tension maximum, qui sV
joulo h la pression du gaz.
Depuis Dalton, celle loi générale a été confirmée par Gay- Lussac (*), qui la vérifiail au moyen d'un appareil plus simple {fig. 7()) : AB el (]D sont les deux branches d'un manomèirei air libre ; la première est formée on haut par une douille à robinet F qui est on for. On peut visser sur elle un enlonnoir muni d'un second robiiiol G dont la clef n'csl pas percée ; elle oslsculemenlcrousoe dune capsule que l'on voit àparlsurU figure, qui s'emplit do liquide dans l'onlonnoir quand on U tourne vers le haut en (), el qui verse ce liquide dans AB si on la dirige vers le bas en ()'.
Quand on veut faire une exporionce, on sèche l'appareil par un courant d'air,-on le remplit de mercure chaud, puis on introduit un gaz bien sec dans rinlérieur en mettant la partie supérieure F en communication avec le réservoir de ce gaz et
(•) Voir Traité de Physique do Biot, t. 1".
MÉLANGE DBS GAZ ET DES VAPEURS
iji
Fig. 79-
it écouler du mercure par te robinet inférieur E. On
n mesure la pression en notant la différence des ni-
le volume en observant la di
>ù s'arrête le mercure; puis,
ié le robinet à capsule G, on
trer plusieurs gouttes de li-
ntérieur. Aussitôt lé mercure
ns AB et monte dans CD, et
[uoiqu'il y ait un excès de li-
pression devient stationnaire.
;la est, on ramène le niveau
N, en versant du mercure par
reprend le volume ei la pres-
avait primitivement, ei l'élé- I niveau dans CD représente tatlon de pression. Comme ia;-Lussac trouva que cette ttion est égale à la force élas-
la vapeur du même liquide serve dans le vide à la même are.
tpériences suffisaient pour
mit la loi comme une ap-
on; mais elles ne furent ni
mbrcuses ni assez suivies
lontrer qu'elle est rigoureusement vraie. On. peut
priori, douter de son exactitude absolue ; car, si l'on
ins un vase plusieurs liquides différents, leurs icn-
raienl toutes s'ajouter et produire une pression totale
ent croissante si leur nombre augmentait indéfmi-
mme cela n'est pas, il est probable que, même avec
quide, la loi n'est qu'approximative.
ïn assurer, M. Kegnault (<) fitdenouvellesexpériences
plus complètes. II se servit encore de l'appareil déigeaoS et représenté dans les ^g*. 71 et 7a. Après avoir i préalablement la force élastique de la vapeur d'eau
r, Anaatet de Chimie et de PAyiiqae, 3' lirle, t. XV, p, lag.
dans le vide presque complet, entre les températures de zéro de 4^"", il recommença les mêmes mesures et de la méi manière, en laissant de Tair dans l'appareil ou en y introduisa: de Tazote. Il construisit ainsi une Table des forces élastiqui maxima que la vapeur prend dans les gaz, et il la compara celle qui résultait de ses expériences dans le vide. Voici que ques-uns des résultats de M. Reg'nault :
lENSIONS DANS l'aIB. •
DIFFÊRESO.
Dan:« le icai.
Dans lo ride.
mm
mm
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•Ji,07
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38, oo
TF.NSIONS DANS L'aZOIE.
o,oo
l'3, MJ
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— o.ja
i>5 , jo
On volt par là que les tensions dans les gaz, bien quelle sensibl(*ment é^^^ales au\ KMisions observées dans le vide, so"' cependaîil toujours un peu phis faibles; et, comme (iaii> l< vide cl dans les gaz I(»s mesures se faisaient avec le niêni' appareil, ce n'est pas à une erreur constante de rinstrumen qu'il faut attribuer ces éearis. M. Regnault craignit d'abor que le mercure ne fût aita(iué par l'air: c'est pour cela qu recommença ses expériences dans l'azote; mais, les nièmi différences se montrant, il est incontestable que la tensic n'est pas tout à fait aussi grande dans les gaz que dans le vid
MÉLANGE DES GAZ ET DES VAPEURS
Touiefois M. Regnault ne pense pas que ses expériences inment la loi de Dation. Il attribue plutôt les résultats observés ^influence perturbatrice des parois, lesquelles condensent une ès-grande quantité de vapeur à leur surface ; de telle sorte lie réquilibre n'est pour ainsi dire jamais atteint, à cause de lenteur de Tévaporation.
Cette explication si naturelle a été confirmée par les expéences récentes de M. Herwig ( * ). Pour établir l'influence des irois, ce physicien a introduit dans un espace vide d'air une lantité de liquide assez faible pour que la vapeur ne puisse quérir sa tension maximum, et diminué ensuite l'espace fert à la vapeur jusqu'à produire un commencement de connsaiion. Avec certains liquides, tels que l'alcool ou le sulfure carbone, la pression maximum se trouve alors atteinte; mais ec d'autres, l'eau etl'éther par exemple, la pression continue augmenter après que le premier dépôt de rosée est apparu, land on diminue encore la capacité du vase. Cet effet est ^me d'autant plus marqué (fue la température est plus basse, mme on le voit par le tableau suivant :
Volume
Volume
delà
Tension.
delà
Tension.
Tapeur.
▼•peur.
TEMPÉR.\TCRE, 95*».
Volume
delà
Tension.
vapeur.
M. Regnault a calculé de 7, ^^ tô ^^ degré une Table JS forces élastiques maxima de la vapeur d'eau, observées ir lui soit dans le vide, soit dans l'air, et entre les limites de tnpérature de l'atmosphère [Annales de Chimie et de Phyjue, t. XV, p. i38). Nous extrayons de cette Table les
•) Herwig, annales de Poggcndorff, t. CXXXVII, p. 692.
nombres suivants, pris de { degré en ~ degré ; ils nous senironl bientôt pour rhygromélrie. Quand on voudra trouver li force élastique pour une température comprise entre deoi termes consécutifs de cette Table, on pourra, sans erreur sensible, admettre qu'elle croît proportionnellement à la différence des températures.
Tabte des tensions de la vapeur d^eau dans le vide
ou dans les gaz.
Diin
mm
4,6oo
Il ,0
