DILATATION DES GAZ

par la courbe ainsi tracée, la représentation graphique de la loiqnihe le

volume de l'eau «'i sa température, daus le voisinage de 4°. Il ne restera plus qu'à .mener une tangente à eette courbe parallèlement à la ligue OX. La distance de cette tangente à OX sera évidemment la valeur du voliune minimum Absolu de l’eau, et, en abaissant une perpendiculaire du point de contact D à la ligne OX, nous aurons, par la longueur OK interceptée sur OX, l’expression numérique de la température correspondante au minimum de volume. ,M. Despretz a ainsi trouvé -4“ environ.

Il a reconnu, en outre, que dans un thermomètre à eau, l’eau privée d’air pouvait supporter un abaissement de température d’environ — -20° . sans qu’il y edi congélation ; en outre, l’augmentation de volume qui commence à 4® se continuait jusqu’au moment de la solidi beat ion.

298. Maximum «Ir ilrnaltr des dissolutions salines. — Les dissolutions salines présentent toutes, à cause de l’eau qu’elles renferment, un maximum de densité; mais la température à laquelle il se produit est le plus souvent inférieure au point de congélation de ces dissolutions abandonnées à elles-mêmes à l’air libre ; cette particularité rend [dus difficiles la constatation du maximum de densité, et surtout la fixation de la température qullui correspond. . »

SECTION III

Dilatation des au.

209. t'eeflcteatde dilatation des (ai. — Méthode de Ca;-i,unar. —

La mesure exacte du coefficient de dilatation des gaz présente un grand intérêt à cause de l'emploi fréquont de oette donnée numérique, soit pout passer du volume d’un gaz, dans des conditions déterminées de tempéraralure, à son poids absolu, soit pour utiliser les gaz, comme substance thermométrique, à de hautes températures.

Gay-Lussac, un des premiers, détermina avec soin le coefficient de dilatation de l’air et le nombre qu’il avait obtenu a été, pendant longues années. le seul adopté par les physiciens. Voici sa méthode : Un appareil ayant la forme d’un thermomètre était ■ constitué par un ballon d’une assez grande

capacité R (fig. 164), destiné à contenir l’air et .par un tube de diamètre étroit divisé en parties d'égal volume ; ce tube, soudé an col du bal-

> Ul AL Kl! H.

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Jon, -servait à rendre plus exacte la metaire.de l'accroissement île volume pris par la niasse d’air. Le ballon et le tube avaient été jaugés à l'avance par la méthode ordinaire (2HÜ A»'*), en évaluant le poids du mercure qui les remplissait à 0°. — Il fallait d’abord introduire de l’air sec dans le ballon . A cet effet, on remplissait l'appareil, de mercure qu’on faisait bouillir, comme pour construire un thermomètre, ntiu de clmsser l’air adhérent aux parois; au tube était alors adapte un manchou cylindrique en verre un pou plus large que lui et renfermant du chlorure de ealeinm'pour absorber l'humidité. Avee un lil de fer ou de platine qu’on introduisait dans le tube étroit, et en donnant de petites secousses, on faisait sorljr goutte à goutte le mercure de l'appareil ; c’était l’air desséché contenu dans le manchou qui le remplaçait. On ne laissait qu'un petit index destiné à isoler, de l'air ambiant, la masse gazeuse qui devait se dilater.

Ces précautions prises, l’appareil était placé horizontalement dans une caisse rectangulaire en cuivre M (fig. Iü4) pleine de glace fondaule et à côté d’un thermomètre à mercure I. Les tiges des deux instrumenta traversaient les parois latérales alin do rendre visibles leurs indications. L’air sec. ainsi amené à 0°, prenait un volume fixe V0 qu'ou estimait par la position de l'index 1 dans le tube. On notait au même moment l’indication H du baromètre. La glace était enlevée et remplacée par l’eau qu’on portait à la température T de l'ébullition ; l’air se dilatait, chassait l’index devant lui, et, pour que toute la masse gazeuse fût bien à la même température T, ou faisait glisser le thermomètre à itir, en l’enfonçant vers l’intérieur de la caisse, pour maintenir l’index au niveau de la paroi latérale; on notait la nouvelle position de l’index (pii correspondait cette fois au volume apparent de l’air Vt, et on inscrirait, en même temps, l’indication actuelle du baromètre U’. Pour déduire, de cette expérience, le coefficient de dilatation a du gaz. remarquons que le volume d’air V„ eût pris à T un volume absolu V0 (1 -}- a T), si la pression fût demeurée égale à H : connue elle devient H’,-

l’air doit avoir pris le volume V0(l -)- «T) JJ; : voilà le volume du gaz à T*.

Or, le volume du va$e dilaté (pii le contient a pour expression Vt(I -j-KT), expression ou K désigne le coefficient de dilatation du verre. On a donc :

d’où

VrfM- w = VT (I -+- KT),

Vf (• -t- KT) — V0

On recommence la même expérience, en portant le gaz à une autre lom-