‹ Des Liqueurs Titrées Pour Analyses Volumétriques: Étude De Leurs Variations De Volume Sous L'Influence De La TempératureChapitre 4 sur 15 · LIN NES · texte numérisé non relu

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ne l’est plus pour des dilatations mesurées de 5 en 5 degrés de 5 à 35°. De plus le mercure, ayant l'avantage de ne pas mouiller le verre, s’écoulait plus facilement et l’évaporation était aussi moins rapide avec le mercure qu'avec l'eau ou l'alcool.

En outre, un inconvénient plus grave surgissait : Ja difficulté de remplir l'appareil. Cette opération ne pouvait être faite que par échauffements et refroidissements successifs du liquide ; ces différentes manipulations auraient fatalement faussé le titre des liqueurs, car il y aurait eu nécessairement évaporation. |;

Ces considérations nous ont amené à abandonner cette méthode et nous avons employé pour ces mesures le thermomètre à tige que nous avons légèrement modifié.

Nous nous sommes arrêté à l’appareil suivant:

Un ballon, d’une contenance de 200 c. c. à trois tubulures ; à l’une des tubulures A est soudé un tube capillaire A B d'un diamètre intérieur d'environ 2 millim. et très exactement calibré. Ce tube est suffisamment capillaire pour qu'à une faible élévation de température corresponde une augmentation de volume très appréciable. À la seconde tubulure D est soudée une ampoule à robinet permettant le remplissage de l’appareil. La troisième tubulure CO, rodée à l’émeri, donne entrée à un thermomètre de précision, usé aussi à l'émeri et fermant très exactement la tubulure.

L'appareil a été construit de telle sorte qu'il cube rigoureusement jusqu’au zéro de la graduation du tube capillaire un volume de 200 c. c. jaugé à 15°. Ce tube est gradué à partir du 0 en centimètres cubes, par fraction de vingtièmes et'de dixièmes de vingtièmes de centimètres cubes: chaque division correspond donc à 11200 c. e. Un petit curseur mo-

bile sur ce tube nous permet d'évaluer des demi-divisions ou

des 1/400 de c. e. Nous pensons être ainsi dans des condi-

fr,

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tions d’exactitude assez rigoureuses pour opérer les lectures. Le thermomètre est gradué de O à 40° par fraction de demidegré. Le zéro de la graduation se trouve un peu au-dessus de la tubulure. La coloni.e de mercure de 0 à 40° a une lonœueur d'environ 30 centimètres.

L'appareil a été construit avec tout le soin désirable de façon à éviter toute perte, soit par la tubulure du thermomètre, soit par le robinet de l’ampoule ,ce que nous avons d'ailleurs vérifié en ramenant à 15° les liqueurs primitivement échauffées jusqu’à 35°. Nous avons en même temps constaté que l’évaporation du liquide pendant toute la durée des opérations peut être considérée comme tout à fait négligeable.

Nous avons choisi un volume initial de 200 c. c. de façon à avoir des dilatations très appréciables, sans avoir un appareil trop volumineux.

Nous aurions bien voulu réduire le thermomètre à tige à sette seule modification : introduclion d'un thermomètre dans le ballon, mais un inconvénient surgissait, celui du remplissage. Nous avons essayé au début de ces recherches d'un appareil de cette simplicité ; nous introduisions les Jiqueurs par la tubulure du thermomètre, puis pour établir l’affleurement du liquide au zéro de la graduation du tube, nous faisions jouer le thermomètre dans sa tubulure, de façon à rejeter le petit excès de liquide introduit. Malgré toutes les précautions, nous n’avons pu éviter, soit d’échauffer le- liquide pendant ces manipulations, soit d’avoir un point d’affleurement inexact. Ces considérations nous ont alors obligé à ajouter une troisième tubulure, à ampoule, qui nous à permis d’avoir un remplissage très commode et tout à fait rigoureux. Toutefois, lorsque le ballon était à peu près complètement plein, quelques bulles d’air s'étaient dogées dans la petite cavité située sous le robinet de l’am-

QUE & LAPS poule; pour chasser cet air, nous n’avons eu qu'à incliner légèrement l'appareil vers la tubulure à ampoule : le hiquide, en vertu du principe des vases communiquants, comblait l’espace vide en reimontant dans l’ampoule. Nous fermions alors le robinet et nous remplissions l’ampoule de la liqueur en expérience. L’appareil étant redressé dans sa position verticale, nous ouvrions avec précaution le robinet et nous amenions le liquide du ballon à la division O avec la plus grande facilité et la plus grande exactitude. Nous fermions le robinet et nous rejetions l’excès de liqueur qui pouvait se trouver dans l’ampoule; nous séchions complètement cette dernière intérieurement avec du papier buvard et nous avions ainsi très exactement un volume de 200 c. c. de liqueur à la température de 15°.

Pour échauffer nos liqueurs à des températures déterminées, nous aurions pu, comme beaucoup de physiciens l'ont fait, plonger notre appareil dans un bain liquide chauffé et muni d’agitateurs de façon à rendre la température le plus uniforme possible. Mais sicette condition était à peu près réalisable pour le bain, elle ne l'était plus autant pour le liquide contenu dans le ballon. De plus, la partie de l'appareil plongée dans le bain pouvait être à la température du bain, mais la partie supérieure, tige capillaire et tige thermométrique, aurait été à une température différente. Pour avoir alors des déterminations rigoureuses, nous devions, comme l'ont fait dans leurs travaux Is. Pierre, Regnault, etc., faire des corrections sur les dilatations correspondant à ces différences de température. Nous avons pensé éviter ces longueurs en soumettant notre appareil à la température d’une étuve bien réglée, s’échauffant régulièrement d’une façon constante. De ce fait, tout l’appareil était à la température de l’air de l’étuve et s’échauffait uniformément dans toutes ses parties. Cette disposition nous à permis de mesurer des

ste

dilatations correspondant à des accroissements de température de demi-degrés, ce qu’il nous aurait été bien difficile d'obtenir avec un bain liquide.

Nous avons maintes fois constaté dans nos manipulations la difficulté d’avoir un certain temps une concordance parfaite de la température de l’étuve avec celle de la liqueur, car le mercure s’échauffant plus rapidement que les autres liquides, le thermomètre de l’étuve indiquait une température toujours un peu supérieure à celle de la liqueur. De plus, lorsque la température de l’étuve devenait stationnaire, celle du liquide du ballon s’accroissait encore et dépassait celle de l’étuve: c’est pourquoi nous avons mesuré la chaleur réelle de la liqueur à l’aide d’un thermomètre plongeant dans sa masse.

Nous avons pris soin aussi, après chaque lecture, d’agiter notre appareil de façon à répartir uniformément la température du liquide ; nous avons pu constater en même temps que toute la masse liquide s’échauffait régulièrement, car à chaque agitation de l’appareïil la colonne de mercure du thermomètre ne s'élevait pas sensiblement, ce qui prou-. vait que le centre de la masse liquide avait la température de la partie périphérique.

L'appareil, eu égard à la capillarité du tube, permettait qu'on le retournât sens dessus dessous, sans que le liquide s’écoulât.

L'étuve a été réglée de façon à ce que sa température ne fût pas Supérieure de plus de 2° à celle du liquide du ballon.

La durée de chauffe pour amener nos liqueurs de 15° à 35° ne nous a pas demandé moins de 10 heures d'exposition de l'appareil à la température de l’étuve; le minimum de temps a été d’environ un quart d'heure pour la mesure de la dilatation correspondant à chaque demi-degré de tempéæature.

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Pour mesurer les contractions des liqueurs au-dessous de 15°, notre appareil jaugeant 200 c. c. au bas du tube, nous ne pouvions faire ces mesures de la même façon que nous avions opéré pour leur dilatation. Nous aurions pu, il est vrai, remplir notre appareil jusqu’ausommet du tube capillaire, mais alors nous n’opérions plus sur 200 €. e., mais sur un volume plus grand. Pour rester toujours dans les mêmes. conditions, nous avons usé d'un artifice.

Après avoir rempli notre appareil très exactement à 15° jusqu’à la division 0, nous avons introdait dans le ballon, par le tube capillaire, des fragments de verre effilés jusqu'à ce que le liquide remontàt dans le tube capillaire à une division déterminée, la division 100, 200 ou 250 suivant le coefficient de dilatation de la liqueur en expérience. Ces baguettes étant du même verre que celui de l’appareil ne pouvaient modifier en rien l'exactitude de nos résultats. Nous avons été ainsi ramené à un volume constant de 200 c. c., dont uous pouvions suivre les contractions dans le tube capillaire.

Pour refroidir nos liqueurs, nous nous sommes servi de la glace. Nous avons préparé des mélanges d'eau et de glace en proportions convenables pour avoir des températures constantes de 10°. 5° et 0°: dans ces différents bains nous avons plongé notre appareil et nous avons suivi les contractions éprouvées par les liqueurs sous l'influence de ces abaissements de température. Afin d'amener toute la liqueur en expérience à la température du bain, le tube capillaire de l’appareil a été entouré d’un manchon de verre dans lequel circulait du liquide du bain.

Après avoir noté le plus exactement possible les contractions des liqueurs de 15° à 1°, surtout au voisinage de 4°, température du maximum de densité des liquides aqueux et du minimum de leur dilatation, nous avons fait l'opération

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