X- MANIPULATION

MESURE DES TENSIONS MAXIMUM DES VAPEURS, INFÉRIEURES A 300 MILLIMÈTRES.

Théorie.

La relation qui existe entre les températures d'une vapeur saturée et ses tensions maximum a été déterminée par Re-

( * ) Hoffmann, Berichte der Berliner ChemUchen GeselUchaft^ t. I.

gnault : l'objet de cette manipulation et de la suivante est de répéter ses remarquables expériences (^).

En principe, il s'agit d'établir une température constante dans Tenceinte qui renferme la vapeur et d'en mesurer la pression.

Deux baromètres verticaux AB et A'B' {fig. la), plongeant dans une cuvette commune £, sont engagés par leur extrémité supérieure dans une caisse métallique, percée d'une fenêtre fermée par une glace à faces parallèles. L'un de ces baro* mètres ne présente aucune particularité; Vautre se termine par un raccord ^fig. i3) (jui le met en communication avec un ballon A : le tube B qui est relié à la machine pneumatique peut être fermé par un robinet ou bien fondu au chalumeau. Une lampe à alcool D ou un brûleur à gaz permet d'échauffer l'eau de la caisse, et des agitateurs rendent la température uniforme. L'observation des différences de niveau se fait au cathétomètre; un thermomètre à mercure donne les températures du bain, qu'on maintient facilement constantes, vu la grande masse d'eau qui a emmagasiné la chaleur du foyer.

Il importe, avant tout, d'employer un baromètre exact; on s'en assure par le procédé d'Arago. En versant du mercure dans la cuvette ou bien en retirant de ce liquide, on fait varier la capacité de la chambre barométrique; or, si le baromètre est parfaitement purgé d'air, la hauteur de la colonne mercurielle doit rester la même, quelle que soit cette capacité de la chambre.

Les corrections de température portent sur les différences de hauteur qu'on ramène à zéro par la formule connue. Les corrections de capillarité s'apprécient directement sur deux tubes identiques à ceux de l'appareil, qu'on met en communication par leur partie supérieure avec un réservoir d'air à une pression moindre que l'atmosphère ; on fait passer dans l'un d'eux un léger excès du liquide soumis à l'expérience et l'on mesure la différence de niveau qui s'établit dans les deux

(«) Mémoires de l'Académie RojraU des Sciences, t. XXI, p. 476; 1847.

X" M. — MESURE DES TENSIONS MAXIMUM DES VAPEURS. 3g

tubes. Dans un lube de o",oi5 de diamètre, la colonne mouillée se trouve soulevée, par l'action capillaire de Teau, de o»,oooi2. Indépendamment de celte correction, il faut encore tenir compte du poids du liquide superposé au ménisque

Fig. 12.

mercuriel : la hauteur de cette colonne, divisée par 18,59, sera ajoutée à la hauteur observée du mercure dans un baromètre mouillé par Teau.

Le liquide à vaporiser est enfermé dans une petite ampoule en verre très mince.

4o CHAP. I — CHALEUR.

Sa confection est assez difficile : après avoir soufflé une sphère au bout d'un tube, on la sépare par étirement, puis on la remplit de liquide comme nous Tavons pratiqué pour les thermomètres. On présente ensuite la partie effilée à la flamme d'un brûleur et on la chauffe avec beaucoup de précautions jusqu'à ramollir et souder le verre : l'ampoule se brise souvent avant d'être fermée. Il est absolument nécessaire qu'aucune trace d'air ne reste logée à la pointe et que le petit récipient soit entièrement rempli d'un liquide récemment bouilli.

Dans les laboratoires d'Allemagne, on emploie fréquemment un petit flacon bouché à l'émeri, dont le maniement est plus simple et qui se débouche de lui-même, dès que la température s'élève.

Manuel opératoire.

1° L'ampoule étant introduite dans le ballon et les joints serrés, on opère un grand nombre de fois le vide dans l'appareil et l'on y laisse rentrer très lentement de l'air sec : Regnault répétait cette opération cinquante fois,

2® Le vide est fait une dernière fois à o™,oo2 ou o"»,oo3 et le tube B {,fig* 12) est fermé; puis on remplit la caisse de glace fondante et l'on prend la différence de hauteur des deux colonnes de mercure avec le cathétomètre : c'est la force élastique de l'air sec resté dans le ballon.

3<> Chauffant alors progressivement la caisse jusqu'à 5o% température insuffisante pour faire crever l'ampoule, on mesure les différences de pression à i5<*, 3o<» et 5o<», ce qui donne la loi empirique des tensions de l'air. Elle est calculée avec soin.

■X" La caisse est vidée, puis l'opérateur chauffe le ballon avec quelques charbons placés dans une cuiller à manche recourbé, et il détermine la rupture de l'ampoule par dilatation du liquide,

S"* La mesure des dépressions à diverses températures peut dès lors être effectuée : la pression due à l'air seul sera retranchée et les corrections seront faites comme nous l'avons indiqué ci-dessus.

X' M, — MB8DRB DES TBNSIONS MAXIMUM DBS VAPEURS.

Résultats.

Pour coordonner les observations, on construira une courbe dont les abscisses soient les températures, et les ordonnées les tensions correspondantes : les points ainsi obtenus ne formeront pas une ligne continue, ainsi qu'on peut le voir sur la fig. \(\y mais ils déflniront la forme générale d'une courbe

Fig. i/|.

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