CORRECTIONS DES DENSITÉS

nous avons décrites, le corps sur lequel on opère n’a pas habituellement la température de 0“, l’eau n’est pas à l“. Il est donc nécessaire d'effectuer des corrections qui ramènent les nombres obtenus à ce qu’ils eussent été, si l’on s’était placé dans les conditions normales indiquées par la définition mémo du poids spécifique d'un corps. Nous nous occuperons des corrections relatives à une seule méthode : celle de la balance hydrostatique.

Pour le cas des corps solides, nous avons vu (95) qu’il faut exécuter (mis pesées : 1" faire équilibre au corps dans l’air avec une tare; ia en lever le corps, et rétablir l’équilibre par des poids gradués P; 5° plonger dans l'eau, et ajouter des poids gradués p pour rétablir l’équilibre.

Traduisons ces opérations en langage algébrique. Dans ces trois cas, la lare est la même; le poids du corps dans l’air est :

1/ représente le poids absolu du corps dans le vide, D, le poids à t" de l’unité de volume du corps, et i le poids spécifique de l’air dans les conditions atmosphériques actuelles; s' peut d’ailleurs se calculer, comme il sera dit plus loin. Les poids gradués P qui sont titrés

dans le vide ont dans l’air un poids P(t — jj, formule dans laquelle A représente le poids à t" de l’unité de volume du métal qui forme les poids, et comme ils se substituent au corps sans modifier l'équilibre de la balance, on a ;

Dans la troisième pesée, le poids p ( I — ) sert à maintenir l’équi-

libre troublé par la différence qui existe entre la perte de poids du corps dans l’eau et la perte de l’air. Cette différence est ^ y — [J,

= j[( ( y — s') , y représentant le poids à f“ de l’unité de volume d’eau, d’où l’équation :

Divisons membre à membre les deux équations obtenues, il vient :

l’.HALElilt.

It'oi'i enfin le poids spécifique !)„ (245) :

Nous avons ainsi tenu compte de la poussée de l’air sur le corps et, en outre, ramené le corps à 0" et l’eau à i“. Il faudra suivre une marche analogue et faire les mêmes calculs pour effectuer les corrections qui se rapportent à la méthode du flacon et à celle de l’aréomètre.

504. Influence exercée par la pomirfe de I air mnr Ira polda gr«-

da*a. — On remarquera que pour l’estimation des densités, on prend toujours des rapports; que par suite, I‘ ou ;> entrant dans chaque tenue.

le fadeur (l — disparait nécessairement. Il serait donc inutile de

s’occuper de cette correction, quand, dans toutes les pesées, on se sert •le poids fabriqués avec le même métal. Au contraire, dans les cas où l’on veut obtenir le poids vrai d’un corps ou la capacité d’un vase, il faut tenir compte de la poussée subie par les poids échantillonnés, comme nous l’avons expliqué.

MIIONKTHICS A CA*

30.1. Nous avons déjà dit (210) quels sont les avantages des gaz considérés comme substances propres à la construction des thermomètres. On a cru longtemps, en se fondant sur la loi de Gay-Lussac, que le thermomètre à gaz représentait le véritable thermomètre normal; ce qu’il y a de certain, c’est que l’enveloppe ayant ici une influence négligeable, ces instruments sonl rigoureusement comparables à eux-mêmes, et en outre, comme l’ont appris les expériences de M. Régnault, ils sont comparables entre eux, à la condition que, dans la formule servant à calculer la température, on introduise le coefficient de dilatation propre au gaz employé.

Deux méthodes générales peuvent être suivies pour la construction des thermomètres à gaz : ou bien, laisser la pression du gaz constante et évaluer sa variation de volume. Pour mesurer les liantes températures, M. Pouillet a construit sur ce principe un pyromètre à air, dont le réservoir de platine est placé dans le foyer de chaleur, eu même temps •pie la portion du gaz provenant de la dilatation vient se loger dans un mesureur possédant une température connue. — On peut reprocher à cet instrument de manquer de sensibilité dans la mesure des températures três-élevées. — Ou bien, le volume du gaz est maintenu constant, et ou mesure la variation de sa force élastique. Alors la marche de

l'VKOMETKtS A (.A/.

tî‘21

l'expérience est analogue à celle (|ue nous avons indiquée pour la détermination du coefficient de dilatation des gaz par le procédé de M. Itegnault (285 et 284). Ici a est connu à l'avance, et l’on prend T pour inconnue, dans la formule établie. Malheureusement, un pareil pyrométre ne peut servir que jusqu’à la température qui correspond au ramollissement du verre.

506. Méthode de MM. H. Deville et Troost. — Pour opérer à des points plus élevés de l’échelle thermométrique, on a recours à une méthode dont le principe est'dû à M. humas, et qui a été ingénieusement appliquée par MM. Deville et .Troost à la détermination de la densité de vapeur du soufre, du sélénium, du phosphore, etc. Le grand avantage de cette méthode, c’est de remplacer la substance pyromélrique ordinaire, l’air, dont la densité .est très-faible, par une vapeur beaucoup plus pesante, qui donne par suite, à l’appareil de mesure, une plus grande sensibilité.

Dans un ballon de porcelaine de 280 à 300 centimètres cubes, dont le volume sera jaugé ultérieurement, el dont le coefficient du dilatation est connu, on introduit de l’iode en grand excès. Ce ballon est placé dans l’enceinte dont on veut déterminer la température, l’extrémité du col demeure en dehors et se trouve fermée, à peu près exactement, par un petit cône de porcelaine qui, ii’étaut que posé sur l’ouverture, pendant la durée de l’expérience, n’empêche pas la vapeur de s’échapper. L’iode fond, entre en ébullition; sa vapeur expulse l’air contenu dans le ballon et quand il n’y a plus de jet de vapeur à l’ouverture extérieure, c’est que tout l’iode. s’est volatilisé et que la vapeur remplit exactement le ballon, à la température x de l'expérience, sous la pression II de l'atmosphère donnée par le baromètre. Alors on ferme l’ouverture du ballon avec le dard du chalumeau à gaz; on laisse refroidir et l'on pèse le ballon avec l’iode qui y est contenu : soient 1* ce poids, \„ le volume du ballon à ü'\ K le coefficient de dilatation cubique de la porcelaine, d la densité de la vapeur d’iode qui, dans les températures élevées, se comporle comme un gaz; soit enfin P' le poids du même ballon plein d’air dans les conditions actuelles de l’atmosphère. P — P' est la différence entre le poids >/ de la vapeur d’iode contenue dans le ballon et le poids p\ d’un égal volume de l’air ambiant; ou aura donc ;/ = P — P' -+- p\. On sait, d’autre part (245), que //, a pour expression :

V„(l + K/)i,ï9ôll (l 4- atfJO.IO ’

eu admettant que l’air suit sec; Il cl t élaiil la pression el la tempéra-

CHALEUU.

litre do l'atmosphère au îmmienl de l'expérience. A x degrés, le volume du ballon esl VJ I -f- Kx), c’est aussi le volume de la vapeur d’iode; or, d'après la formule (e) (345), le poids d’un volume V0 (I -+- Kx de vapeur d’iode à x° et à la pression II a pour expression

v,nl -e K. n x l»r.3Uô x il x il I H- uX 0,70

on aura donc l'égalité :

... VI 4- K/i 1,103 < Il Y, J +■ Kxj l*'.W3 X II a i/

d’où l’un déduira x.

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