ÉLASTICITÉ. — EXPÉRIENCES AUX TEMPÉRATURES ÉLEVÉES
M. Blaserna (^), il n^en fut pas moins établi qu'à loo'' Tacide carbonique est beaucoup plus près de la loi qu'à o^ (*). En 1870, ce même acide carbonique fut de la part de M. Andrews le sujet du remarquable travail que nous avons déjà signalé, et dans lequel
(«) Blaserna, Ann. de chim. et de phys,, (4), V, 1 23 ; 1 865 ; et G. R. , LXIX, i 869.
(^) En parlant des recherches de Regnault sur la dilatation des gaz et sur leur compressibilité à la température ordinaire, M. Reye et M. Schrôder van der KoliL ont tenté d'établir des formules représentant la compressibilité à ioo«. Us en ont conclu qu'à ioo<^ l'air obéit sensiblement à la loi de Mariotte, tandis que pour l'acide carbonique l'écart reste encore notable. (Reye, Pogg, Ann., CXVi, 429; i862; et Schrôder van der Kolk Jbid,, GXVI, 429, et CXXVI, 433; 1862-65.)
M. Amagat a entrepris des mesures directes. 11 a opéré soit avec un appareil à boules, analogue à celui que nous avons décrit plus haut, et dans lequel le gaz, pris à une pression moyenne de o"^,7o, pouvait être réduit de moitié, à diverses températures parfaitement connues, soit avec un deuxième appareil indiqué par Regnault au ipémoire précité. Dans un même bain liquide, à la même hauteur, plongent deux réservoirs de verre, surmontés chacun d'un tube capillaire aboutissant à une pièce à trois robinets, sur laquelle se greflent un baromètre tronqué, un manomètre à air libre et un tube pour introduire ou enlever du gaz. L'un des réservoirs étant vide et l'autre chargé à a atmosphëres, on établit la communication entre eux, et l'on mesure la pression commune. So)t/7o celte pression sous le volume po> lequel est sensiblement double du volume primitif i^ correspondant à la pression/) d'environ 2 atmosphères ; au moyen des valeurs exactement mesurées de ces diverses quantités on peut calculer ^^-^ pour la température de l'expérience. On a ainsi trouvé :
Hydrogène.
Air.
Ammoniaque.
Acide carbonique.
Acide «uifureui.
PqV,^
pv
pv
pv
pv
pv
QO
i,oo65o
i,oi85o
i,oo36o
3ao
Les nombres relatifs à l'air et à l'acide carbonique à ioo<> sont presque identiques à ceux de M. Schrôder van der Kolk. (Amagat, Ann, de chim, et de phys,^ (4), XXVIII, 274, et XXIX, 253; 1873).
Dernièrement enfin, M. Winkclmann a fait connaître les résultais d'expériences exécutées sur l'éthj'Iène au moyen d'un tube de Mariotte convenablement disposé, et montrant également que le gaz se rapproche plus de la loi de Mariotte à 100^ qu'à o^. On a trouvé, en effet, sous i et 2 atmosphères :
à 0°, £^-^=: 1,00548; et à ioo»,^^-^= 1,00277. (WiNKELMANN, Wied, An»., V,92;
1878 ; et Journal de physique, VIII, 183; 1880.)
la compressibilité de ce corps fut étudiée à diverses températures entre des limites très étendues. Peu après, M. Van der Waais, puis M. Glausius, donnèrent des formules représentant la compressibilité d'un gaz à toute pression et à toute température : formule de Van der Waals
formule de Glausius
(/'+tô;^)(^-«)=«t
a, ^, c et R sont des constantes : a s'appelle le covoiume, et le terme ajouté à p la pression interne; R est la constante qui suffirait à définir le gaz, s'il suivait exactement la loi théorique ('). T est la température absolue, comptée à partir de 273*.
En 1881, M. Âmagat publia une série d'expériences effectuées avec son appareil de Pouillet, sous des pressions atteignant plusieurs centaines d'atmosphères, et à des températures croissant jusqu'à 100''. Les faisceaux de courbes ci-contre traduisent les résultats relatifs à l'hydrogène et à l'acide carbonique : les abscisses figurent les pressions p en mètres de mercure, les ordonnées représentent les valeurs correspondantes de /;^. Les courbes relatives aux autres gaz étudiés, azote, formène. éihylène, se placeraient entre ces deux types extrêmes. Dans chaque faisceau, la température augmentant, les courbes tendent à devenir des lignes droites sensiblement parallèles entre elles et à la droite représentant la compressibilité du liquide
ce qui donne précisément la relation
à laquelle se réduit la formule de Glausius pour une température T suffisamment élevée.
(*) On aurait alors simplement p<> = RT.