VINGT-UNIEME I<EGON

Densités des vapeurs. — - Chaleur latente et chaleur sensible. Chaleur latente de fusion. -^ Chaleur latente des vapeurs.

3âQ. On ne peut se servir , pour déterminer la densité Mesure

1 T fi/ 11 • 1.1 **®* densités

des Tapeurs , du procédé que 1 on suit pour obtenir la pe* des vapeurs. santeur spëcificpe d^un gaz permanent : car lorsqu^on place une lame de verre dans la vapeur d'eau, la température étant plus que suffisante pour la maintenir à Fétat de fluide élastique, il arrive toujours cependant qu'une portion se liquéfie au contact de la lame ; ainsi en faisant arriver de la vapeur d'eau dans un ballon de verre , elle se condenserait en partie sur les parois , et il serait par conséquent impossible d'avoir exactement sa densité. M. Gay-Lussac a résolu la question en la renversant : au lieu de chercher le poids de la vapeur contenue dans un volume donné, il s'est proposé de déterminer au contraire Iç volume qu'occuperait un poids connu de vapeur.

33o. Pour cela on renferme le liquide qui doit fournir Procédé la vapeur dans une enveloppe très mince , ou une ampoule ^^^^^c^' de verre , qui puisse se briser par l'élévation de la température. Cette ampoule se compose d'un petit réservoir sphérique termioé par un tube effilé en pointe -, on le remplit

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de liquide , par une opération semblable à celle employée èms la construction du thermomètre à alcool -, on ferme ensuite la pointe à la lampe. La difGjience des poids de Fampoule pleine et vide donne le poids du Kquide qu'elle contient *, des tâtonnemens prélinodnaires ont dû indiquer les limites entre lesquelles doit être compris ce dernier poids, pour que Texpërience puisse re'ussir.

On fait passer Fampoule , pleine et fermée , dans la partie supérieure d^une éprouvette , graduée avec sojn et reo- ¥ui. 1^7. versée sur un bciin de meccure. Ce bain placé au-dessus d'un foyer sert de chaudière-, on entoure Téprouvette d'un manchon de verre où l'on verse de l'eau. Tout le système s'échauffe à la fois ^ la vapeur qui se forme y ou plutôt qui tend à se former dans l'ampoule , la brise : il y a alors dépression du mercure dans l'épronvette , et tout le liquide de l'ampoule se gazéifie. On chauffe jusqu^à ce que la vapeur formée ait évidemment une densité moindre que celle maxima , correspondante à la température du bain *, ce qai a lieu lorsque la pression supportée par la vapeur est moindre que la tension correspondante à la température observée , et qui est donnée par les tables des forces élastiques.

Lorsque cette condition est remplie , on mesure la température au moyen d'un thermomètre plongé dans l'eau du manchon-, soit t cette température. On observe ensuite le nombre de divisions de Féprouvette dont la capacité est connue, et qui sont occupées par la vapeur-, on en déduit facilement son volume Y exprimé en litres. II ne reste plus qu'à déterminer la pression qu'elle supporte : cette pression est mesurée par la hauteur barométrique , diminuée de la différence de§ niveaux du mercure dans l'éprouvette, et dans la chaudière en dehors du manchon.

YUffOT-innÈME LEÇON. 4?^

Polir mesurer cette différence on se sert d'une tige métallique taillée en vis, maintenue verticale par un cadre qui s'appuie sur iel>ord horizontal de la chaudière y et que cette tige traverse dans une ouverture taraudée. On abaisse cette tîgeei) la frisant tourner, jusqu'à ce que sa pointe touche la surface nue du mercure dans la chaudière , ou jusqu'à ce que cette pointe $e confonde avec son image» Un disque métallique horizontal , percé en son centré d'un trou taraudé , est mobile comme un écrou sur la partie supérieure de la tige -, on Télève au niveau du mercure dans l'éprouvette. La distance qui le sépare alors de la pointe inférieure est la différence de niveau cherchée -, or on peut facilement mesurer cette distance*, en transportant tout le système de la tige parallèlem^ent à une règle divisée en millimètres.

On réduit œtte longueur à ce qu'elle serait si la température du mencure était o" au lieu de t*", et la retranchant de la hauteur du baromètre ramenée aussi à o^, on obtient la pression H supportée par la vapeur. Pour déduire sa densité des nombres t, V, H, il faut remarquer d'abord que le volume V est évalué d'après la capacité de chaque division de l'éprouvette correspondante à o° ,, en sorte que. le volume réel de la vapeur à la température t est

V (i -f-/cit), A étant le coefficient de dilatation du verre.

p D'après cela, y^ . . v sera le poids d'un litre -de la vapeur

proposée 9 à la température t et sous la pression H. H faut maintenant trouver quel serait le poids d'un litre d'air dans les mêmes circonstances. Or un litre d'air à o*, sous la pression normale 0*^,76 pèse i, 3-, un litre d'air à f sous la

pression H pèsera donc — v- ^ ?^ . i^s3. Ainsi la densité

^y6 COURS DE PHYSIQUE.

cherchée , celle dé Pair étant prise pour uaité y sera

H • 267 • ir,3.V(i+A://

On trouye de cette manière^ pour la densité de la vapeur d'eau 0,6235, pour celle de la vapeur d'alcool i,6i38, pour celle de Téther sulfurique 2,586o.

Poias de l^alr 33 1 . On peut admettre sans erreur sensible que la vapeur

de vapeur d'eau pèse les I seulement du poids de Tair dans les mêmes

*"• circonstances de volume, de température et de pression.

Ce résultat permet de déterminer facilement le poids d'un

volume V d'air, saturé de vapeur d'eau à la température t

et sous la pression H. Soit F la force élastique maxima de