CHAI. EU H
d’une part. avec la machine pneumatique; de l'autre, avec un baromètre différentiel, formé de deux baromètres M et M’, qui plongent dans la même
cuvette C ; l’un d’eux M communique, par le haut, avec l’enceinte contenant le gaz.
Au moment où l'on ferme le robinet K, ou mesure avec le cathétomètre, la différence des niveaux du mercure dans les deux baromètres. Le facteur JJ- — est alors exacte- Il — n
ment connu. En môme temps, la température qui se rapporte au gaz dont ou veut avoir le poids, étant toujours égale à 0°, à cause de l'immersion prolongée du ballon dans la glace fondante, le facteur
I “|“ . « •. t il . r
r est réduit a 1 unité.
Entin, dans le but de s'affranchir des incertitudes dues à l'état variable . de l’atmosphère environnante, M. Hegnault, pour exécuter ses pesées, fait équilibre à sou ballon, avec un ballon tout à fait semblable formé du même verre, avant exactement le même volume et hermétiquement fermé. — Les influences diverses dues à l'air ambiant affectent alors de la même quantité les deux ballons, et l’on peut affirmer qu'elles se trouvent ainsi annulées daus leur action perturbatrice. Cette assertion est parfaitement justifiée par l'expérience : M. Ilegnault, après avoir disposé ses deux ballons, chacun à l’une des extrémités du fléau d’une balance, a établi l’équilibre dans l'air . à une certaine époque. Il a constaté que le même équilibre subsistait encore une heure, deux heures, vingt-quatre heures après, lorsque, sans loucher aux huilons, on rendait libre le fléau de la bulancc. par l'abaissement des fourchettes. Et cependant, il y avait eu, dans cet intervalle de temps, de nombreuses variations dans la composition de l’air extérieur.
Le second ballon était choisi un peu plus pesant que le ballon plein de gaz qui servait à l’expérience; et, dans une première pesée, il fallait, pour établir l'équilibre, ajouter des poids -a du côté où était suspendu le ballon à densité Dans une seconde pesée, quand ee ballon ne contenait
Fig. nu.
APPLICATIONS DLS DILATATIONS. 203 .
plus que le gaz raréfié, il fallait ajouter un poids plus grand it'. Donc ic' — t. représente le poids du gaz qu’a enlevé la machine pneumatique.
La formule générale se trouve alors réduite à la forme simple :
\ oiei les densités des principaux gaz :
D’aprè» M. Heguault.
Azote 0,9713?
Hydrogène 0,00926
Oxygène i, 10563
* Acide carbonique .. 1,52901
D'apree MM. Dumas cl Buussiugaull.
■{20. Poids du litre d’air duus 1rs conditions normales. — Mesure delà rapacité des vases. — La méthode précédente fournissait à M. Regnaull le poids exact de l’air sec, qui remplissait le ballon à 0°, sous la pression H, — A,, et par conséquent à la pression de 0*",76; il n’y avait plus qu’à jauger le ballon et à diviser le poids total de l'air par le volume du ballon à 0°, exprimé en litres, pour avoir le poids d’un litre d’air dans les conditions normales.
A cet effet, on pesa dans l’air, le ballon ouvert qui avait déjà servi à la détermination des densités : son poids fut trouvé égal à I258‘r,55 ; la température ambiante était de 4°, 2, et la hauteur barométrique de 757“, 89. Ou le remplit ensuite d'eau récemment bouillie et on le plongea, pendant treize heures, dans la glace fondante, en le maintenant plein d’eau privée d’air.
Le robinet du ballon fut alors fermé ; le ballon retiré de la glace et laissé, pendant deux heures, dans une chambre où la température était égale à 6°, se trouvait stationnaire. On n’avait pas à craindre la rupture du ballon, par suite du réchauffement de l’eau qui le remplissait, car ce liquide occupe à 6° un volume moindre qu’à 0.
Le poids du ballon plein d’eau fut trouvé égal à Ill26*r,05; la hauteur barométrique à ce moment était de 761““, 77.
Mais l’enveloppe du ballon à 4°, 2 et à 757““", 85 de pression extérieure, possède, à moins de 1 milligr. près, le même poids qu’à 6“ et à 701"-“, 77 ; si donc, on retranche la première pesée de la seconde, on aura pour poids apparent de l'eau qui remplit le ballon à la température de 0° : 9867*', 50. four avoir le poids absolu de cette eau. il faut lui ajouter le poids du volume d’air extérieur déplacé par le ballon. Or le poids de l’air à 0° et à 0“,70 qui remplissait le ballon avait été trouvé égal à 12‘r.778; pour en avoir le poids à 6° et à la pression 701 ““,77, on devra appliquer la formule ( e ) (267) qui donne :
■t = J2.118 ! = IJC, 532
2<M CH Al. Kl H.
Ce poids n’est pas encore exact; il faut, par une méthode que nous indiquerons plus loin, tenir compte de la vapeur d’eau contenue dans l'air au montent de la pesée : ce qui réduit à I2«r,473 le poids trouvé. Qu'on l’ajoute au poids apparent de l’eau indiqué plus haut, on aura pour son poids absolu 9879“r,!)73.
Il reste à savoir quel edi été le poids d’eau correspondant au même volume, si cette eau avait eu 1° de température ? Pour le calculer, remarquons que le volume est constant, et que par suite les poids sont proportionnels aux densités :
9879l'.973 rf0 ’
mais, dans les tables qui donnent les densités de l’eau à diverses lenqiéra- ; on a alors :
tures ~ =
Donc le volume du ballon est de 9ll,r'*.88l .
Par suite, le poids du litre d’air sec à 0° et sous la pression O", 76, sera :
lîi',778
= !lr. 793187 .
Ces détails, on le voit, sont longs et minutieux; mais, nous avons tenu à les donner, pour bien montrer quelle est la marche à suivre et quelles sont les précautions à prendre, quand il s’agit de mesurer la capacité d’un vase.
321 • »périn«|UO lie fuir » 0“ et mm» In pr«>«»lon normale. — On
déduit, du résultat précédent, le poids spécifique de l’air. Un litre d’eau à 4° pesant 1000 grammes, on aura pour le poids spécifique i de Pair à 0” et à la pression O". 76, la fraction t= 0,001293.
322. Drnitli'! île* caziiul attaquent le merrure. — Ult autre cas, où la mesure de la capacité d’un vase devient nécessaire, c’est celui de la détermination de la densité des gaz qui attaquent le mercure et le métal des robinets. On emploie alors, an lieu d’un ballon, un grand flucon bouché à l’émeri qu’on pèse : 1° plein d’air dans les conditions où l’air se trouve dans l'atmosphère : soit P„ le poids trouvé ; 2° plein du gaz, do chlore, par exemple, sec et pur : soit Pc le |>oids nouveau ; enfin 3° plein d’eau distillée: soit P, le poids correspondant.
Nous indiquerons rapidement la méthode, sans entrer dans le détail minutieux des soins à prendre, pour éviter les causes d'erreur..
Soit x le |s>ids absolu du tlacon et //, le poids du volume d’air ambiant
APPLICATIONS PKS DILATATIONS.
déplace* par le flacon, poids que nous supposons le même dans les trois pesées, on aura :
Pu = e -t- pi —
Pc = t; -4- x — p'i
p„ x et y étant les poids d’air de chlore et d’eau contenus dans le flacon. Un tire de ces égalités :
x = Pc — P„ -+- p, y = Pe — P(1 + P,
y étant le poids d’eau qui remplit le flacon à sou volume sera , si d, désigne le poids spécifique de l’eau à t° ; donc— — est le volume du
flacon; et si l’on appelle s' le poids spécifique de l’air, dans les conditions actuelles de l’expérience, on aura :
Pf
P" ~H Pi rf«
d’où
La valeur de p, substituée dans l’expression de x, donne le poids d’un volume de chlore égal au volume du flacon, à une température connue et à une pression connue.
. „ „ . . / P» — P» \ rfi (Pc — P«) -h «' |Pf — PrJ
x = Pc - P„ + 1 = irzri r
Le poids d’un volume d’air sec à la même température et à la même pression que le chlore, et remplissant comme lui le volume du flacon, se calculerait, de la même manière, puisque le volume du flacon est actuellement connu. Le quotient du poids du chlore par le poids de l’air, dans les mêmes circonstances de volume, de température et de pression, donnera finalement la densité cherchée. •