Thermomètres solides. — L'emploi dea SOli
dea comme corpa thermométriques eal limité a la
construction d'instruments servant k appi
grossièrement, pour les besoins de la pratique Industrielle, des températuree élan tre tic Wedgvood et 1" thermomètre de />' sont lea deux types do ces appareils. Le premier est formé d'une plaque métallique qui porte deux rainures de larg ur décroisi tnte dont iune eal la continuation de l'autre. Oi prépare de petits cylindres d'argile qui, avant d'être chauffés, ne pénètrent dans la rainure que jusqu'à une division initiale marquée zéro. On chauffe l'un d'entre eui à la température que l'on veut évaluer; il Bubit un retrait permanent : après le refroidissement, on l'introduit dans la rainure et on observe la division à laquelle il s'arrête : on a ainsi la température s une grossière approximation.
Le thermomètre de Bréguet est fondé sur l'inégale dilatation de deux ou plusieurs laines métalliques Boudées suivant leur Ion gui ur. Trois rubans de platine, d'argent et d'< soudés
et tournés en spirale; une extrémité est fixe, l'autre supporte une aiguille mol ile sur un cadran. Si la température augmente, l'un des rubans se dilatant pIU8que l'autre, la forme de la spirale change et l'aiguille s'avance sur le cadran. L'appareil est d'une grande sensibilité qui le rend précieux dans certaines circonstances. On en a pu faire un appareil enregistreur.
2. Thermomètres à liquides. — Ces thermomètres seraient rigoureusement comparables entre eux si l'on observait les volumes absolus des liquides. Mais d'ordinaire on n'observe que les volumes apparents. On ne peut donc à priori regarder comme entièrement comparables les indications d'instruments construits avec le même liquide renfermé dans des enveloppes plus ou moins différentes. Mais la dilatation de l'enveloppe solide est une fraction assez petite de la dilatation du liquide pour que son influence puisse être négligée dans les observations ordinaires. La commodité des thermomètres à liquides est telle qu'on ne saurait en abandonner l'usage, même dans les recherches les plus précises; on les compare alors à un thermomètre à air pris pour étalon, et on donne ainsi un sens tout à fait précis aux indications fournies par chacun d'eux.
Parmi les liquides, le mercure est celui que l'on préfère à cause de la facilité de l'obtenir pur, de la commodité de suivre ses variations de volume dans la tige de l'instrument, et de l'étendue de ses indications. On emploie aussi l'alcool rougi, pour les températures inférieures à 60° et surtout pour les températures basses qui congèleraient le mercure.
Il nous faut décrire succinctement la construction de ces deux appareils.
A. Therrnomt>tre à mercure. — La construction d'un thermomètre à mercure comprend quatre opérations distinctes : 1° le choix du tube et le remplissage ; 2° le règlement de la course de l'appareil; 3° la détermination des points fixes: 4° la construction de l'échelle.
1" Le tube est choisi capillaire, autant que possible bien calibré, c'est-à-dire présentant un diamètre sensiblement constant sur une, longueur d'un à deux décimètres. On y souffle ou l'on y soude un réservoir à une extrémité et une ampoule à pointe effilée à l'autre.
Pour y introduire du mercure, on chauffe l'ampoulc sur une lampe à alcool, puis on plonge la jointe effilée dans le mercure, et le liquide monte
sons l'action do la pression atmosphérique à 1aqaelle no i ail bre l'air d île qui
en se refroidissant a diminué do volume i I d" preaaion. On retourne l'appai cil, le :
id pas à cause de la capillarité du tube. 0* chauffe la réservoir, une partie de l'air qu'il contienl s'échappe, et, si • nffer, le li-
quide pnsso par l'atmosphère descend d tige et occupe une partie i a réservoir. Qaand celui-ci est aux trois quarts ri mpli, "" ('IS!' tube sur une ^rill" légèren de charbons allumés ou chauffe |q réservoir, et l'ampoule. Jusqu'à l'ébullitlon du mercure). Lorsqu'on suppose que les vapeurs mereuriellee
ont chassé i i air qui restait encore d ma le tube,
on redresse celui-ci qui se remplit entièrement en se refroidissant.
2* Régler la course de l'appareil, c'est y laisser la quantité de liquide convenable suivant les indications limites que l'on désire a l'instrument. Il '■M facile de comprendre que si j la température ordinaire la tige du thermomètre est presque pleine l'instrument ne pourra pas indiquer des températures élevées; qu'au contraire, il ne pourra mar |i)er les températures basses si on ne laisse pas assi z de liquide dans le tube. On règle la
course par tâtonnements. On place l'appareil BUC-
ment à deux températures différent l'on note |i - i colonne merru-
rielie ; on peut alors savoir approximativement le nombre total de degrés que 1" thermomètre pourra
marquer, et on ajoute du liquide ou l'on en retire du tube suivant la position que l'on se propose de donner au
( ette opération finie, on détache l'ampoule et on ferme le tube.
3° Pour que les thermomètres soient comparables , qu'ils donnent les mêmes indications dans les mêmes circonstances, on a choisi deux points fixes faciles à retrouver en tout temps et en tout lieu. Le premier est la température de la glace qui fond, et le second celle de l'eau bouillante sous la pression barométrique de 7G0 millimètres.
Le premier point fixe est marqué zéro (0) et le second cent (luO).
4° L'intervalle est divisé en cent parties dont chacune porte le nom de degré. Le degré centigrade est donc la centième partie de la dilatation qu'éprouve une masse de mercure quand on la fait passer de la température de la glace fondante à celle de l'eau bouillante; voilà sa vraie signification.
11 y d'autres échelles thermométriques que l'échelle centigrade, la plus employée en France aujourd'hui-
Réaumur a marqué 80 dans l'eau bouillante, de sorte que la valeur de 80 degrés de son thermomètre est la même que celle de 100 degrés centigrades.
En Angleterre et en Amérique l'échelle la plus fréquemment employée est celle de Fahrenheit, ou les deux points fixes indiqués précédemment sont marqués, l'un 32, l'autre 212, ce qui met entre eux 180 divisions ou degrés. Un degré Fahrenheit
est donc — , ou plus simplement - du degré
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centigrade. Cette notion suffit pour exprimer la même température dans l'une ou l'autre des graduations.
La concordance absolue de deux appareils thermométriques construits avec le même liquide n'est rigoureusement réalisée que si les deux enveloppes se dilatent également.
Il résulte des expériences de M. Regnanlt que les inégalités dues aux différences de dilatation des enveloppes faites avec des verres de différentes constitutions sont négligeables jusqu'à la température de 300 degrés. On peut donc consi-
