YIII* M. — DÉTERMINATION DU POIDS DU LITRE D*ÀIR
Des élèves répétant cette expérience doivent trouver le chiffre des centièmes exacts.
Densité des gaz,
( jénnuaire du Sureau des Longitudes. )
Air I
Oxygène i , io563
Azote 0,97137
Hydrogène 0,069:16
Acide carbonique i ,52901
Ammoniaque o»597
Acétylène o ,920
Éthylène ou gaz oléfiant 0,971
Formène ou gaz des marais o,558
Protoxyde d'azote i ,527
Bioxyde d'azote i ,089
VHP MANIPULATION.
DÉTERMINATION DU POIDS DU LITRE D'xVIR.
La manipulation précédente nous a déjà fait connaître le poids Tt' de Tair contenu dans le ballon de Regnault, à une pression H'— A', voisine de 0^,760; le poids a? à la pression normale s'en déduit par une application légitime de la loi de
Mariotte :
Il n'y a donc qu'à mesurer le volume intérieur du ballon à zéro; ce jaugeage se fait à l'eau et avec une balance de Deleuil, disposée pour peser io''« au \ centigramme près; un opérateur habile peut obtenir une approximation égale à
1000000* Soient p le poids du ballon ouvert non compensé par un
3o CHAP. I. — CHALEUR.
ballon semblable; P le poids apparent du même ballon plein d'eau distillée à o**, alors que la pression, la température et rétat hygrométrique de l'air extérieur sont H, f et E; le poids vrai de Teau sera égal à
p ^p + ^(, 4- KO 3^^^ — 1— .
'^ ^ ' 700 1-ha^
On prendra pour K la valeur o,oooo235 adoptée parRegnault dans cette expérience.
Nous avons négligé d'introduire dans l'équation la variation de la poussée de Tair sur le verre du ballon entre les deux pesées, car cette différence ne dépasse jamais 06^,001, et il serait puéril d'en tenir compte, eu égard à la précision limitée de la balance.
Ayant donc calculé le poids vrai de l'eau par l'équation cidessus, il reste à le diviser par 0,999878, densité de l'eau à zéro, pour connaître son volume Vq, et le poids du litre a sera le quotient de x par Vq :
Enfin le poids normal du litre d'air, c'est-à-dire le poids correspondant à la pression barométrique qui serait mesurée sous le parallèle de 4^** et au niveau de la mer, par une colonne mercurielle de o", 760 de hauteur à zéro, aura pour expression
VoG
Description.
11 nous reste seulement à décrire le dispositif spécial em-ployé pour remplir le ballon d'eau bouillie entièrement purgée d'air; au-dessus du robinet on fixera, à l'aide d'un tube de caoutchouc épais, un siphon de verre deux fois recourbé, dont l'extrémité libre puisse plonger au fond d'une chaudière contenant de l'eau distillée en pleine ébullition. Ce tube sera remplacé dans la suite de l'opération par un ajutage à boule, où l'on versera de l'eau bouillie au fur et à mesure du refroidissement du ballon.
TIIl« M. — DÉTBRHIMàTION DU POIDS DU LITRE d'aIH. 3i
Manuel opératoire.
I*» Le poids x est déduit par le calcul du poids observé précédemment 7l'.
2° Le ballon lavé et desséché est pesé ouvert.
3<» On y introduit une petite quantité d'eau distillée, et Ton fait le vide avec la machine pneumatique, en accélérant Tévaporationpar l'action d'une douce chaleur; lorsque l'air aura été complètement expulsé, le robinet sera fermé, et l'on fixera le siphon déjà rempli d'eau chaude sur la tubulure supérieure. L'eau passera certainement du fond de la chaudière dans le ballon sans éprouver nulle part le contact de l'air; puis le siphon sera remplacé par le tube à boule, qui restera constamment plein d'eau jusqu'à ce que le ballon soit définitivement à zéro. Il faudra pour cela une dizaine d'heures d'immersion dans la glace fondante;
4** Le ballon est fermé, lavé, essuyé et pesé; cette dernière opération doit se faire dans une salle dont la température reste inférieure à 9°; si d'une part, en effet, il est indispensable que le récipient soit réchauffé à la température ambiante, d'autre part il est impossible de dépasser 9"", car la dilatation de l'eau briserait infailliblement le verre.
Lord Rayleigh a fait remarquer que, dans la détermination du poids tt', une erreur peut être commise, quand on se sert de ballons à parois trop minces : en effet, le ballon est pesé tour à tour vide et plein d'air; or, le ballon vide subit de la part de l'atmosphère une compression qui réduit son volume extérieur et fait changer par conséquent son poids apparent. La correction du poids tt' peut atteindre de ce chef ^ôf J-ôô- Nous nous contenterons de signaler le fait.
Résultats.
Les données suivantes ont été recueillies dans le Mémoire original de Regnault :
Hauteur du baromètre réduite à zéro 761"*"*, 77
Température de l'air 6»
État hygrométrique 0,7
32 GHAP. I. — CHALEUR.
Poids total du ballon plein d'eau 1 1 i26s',o5
Poids du verre ia58»', 55
Poids apparent de l'eau 9867»', 5o
Poids de Fair déplacé isik%473
Poids de l'eau à 0° 9879^1973
Poids de Teau à 4'' occupant la capacité que le ballon pré*
sente à zéro = ^^^9, 973^ 9881^^,060
Le poids du litre d'air varie avec la pesaiHeiir, donc avec raltitude el la latitude.
A Paris, dans le laboratoire du Collège de France, qui est à une altitude de 60™ et à une latitude de 48°5o' i^", le litre d'air pèse 15^,29320, d'après Regnault, à o** et 760"". Ce poids serait de i8'',293i9 sous le parallèle de 45°. La correction de Lord Rayleigh augmenterait ce chiffre de o5%ooo3.
