VJ

0° — 3oo° «

du platine

0“ IOO° «

36SOÜ

286 EAU

De tous les corps, le plomb et le zinc sont ceux qui se dilatent le plus. D après d’anciennes expériences la dilatation linéaire du plomb est de et celle du zinc

^ odiOO

32200 P chaque degré; le zinc se dilate donc à peu près quatre fois autant que le platine. La dilatation du verre et celle du mercure sont très importantes à connaître, attendu que la dilatation du mercure dans un vase de verre sert à la détermination de la température. On atteint ce but à l’aide du thermomètre^ instrument, qui consiste en une boule de verre soudée à un tube calibré, et remplie de mercure; la différence de température et la précision avec laquelle on veut déterminer cette différence, dépendent du rapport de la capacité de la boule à la capacité et à la longueur du tube. Cet instrument nous montre que quand la glace se liquéfie ou quand l’eau se congèle, le mercure s’élève toujours jusqu’à un point déterminé dans le tube; ce point est donc fixe dans le thermomètre, on le nomme point de congélation. Si l’on porte le thermomètre dans de l’eau bouillante, on trouve encore, que, sous la même pression barométrique, le mercure monte toujours à un point déterminé, mais que ce point change avec l’état du baromètre ; pour obtenir un second point fixe , il faut partir d’une hauteur barométrique déterminée: on prend ordinairement pour cette hauteur celle de 760 millimètres. Du reste, si l’état du baromètre différait lors de la confection du thermomètre, on peut facilement calculer ce point moyennant une table que je donnerai plus tard. On divise ordinairement en 100 parties, nommées degrés l’intervalle compris entre le point d'ébullition et le point de congélation ; Réaiunur l’a divisé en 80 parties; Fahrenheit, partant du point 32° au-dessous du

ppoint de congélation, a divisé en 212 parties l’intervalle jijusqu’au point d’ébullition, de sorte que le point de conîgélation coïncide avec le 32° F. En multipliant par-^les degrés du thermomètre centigrade, on obtient ceux’ du ïthermomètre de Réaumur , en les multipliant par i eet en y ajoutant 82° on trouve ceux du thermomètre de Fahrenheit. La dilatation du mercure et du verre pouvant être regardée, sans erreur, comme uniforme entre les points de congélation et d’ébullition , la division en parties eégales du tube calibré indique exactement la températture. Mais le verre aussi bien que le mercure se dilatant [plus fortement au-delà du point d’ébullition , on contiimie à la vérité, aussi au-delà de cette température, la diwislon en parties égales j néanmoins il faut réduii'e par lie calcul les degrés observés en degrés réels. En effet, ssi l’on considère en même temps la dilatation du verre cet celle du mercure, cette dernière s’élève dans un tube Jde verre pour chaque degré à entre 0° — 100°, à —

centre o — 200° et à entre o — 3oo“. La graduation du

ïthermomètre, tracée sur une bande de métal ou d’autre ssubstance, étant fixée au tube calibré, et cette bande cétant attaquée par diverses substances dont on veutconinaître la température dans des expériences chimiques, con l’enferme d ans un tube de verre scellé parto ut {Jig. 1 4 1 )• [Dans ces expériences on peut se servir aussi d'une sim- [ple boule munie d’un tube calibré, dans lequel on a ^ravé à l’acide hydrofluorique les points de congélation eet d’ébullition. La distance des deux points se détermine ■là l’aide d’une échelle exacte. Un pareil thermomètre est Idun bon usage dans des expériences qui exigent une 'haute température capable de briser facilement les thermomètres, et lorsqu’on veut s’assurer si le tube de verre

EAU

est réellement calibré. Pour faire cette vérification, on détache une petite colonne du mercure contenue dans le tube, en chauffant celui-ci près de la boule, et on l’y fait monter et descendre; si le tube n’est pas bien calibré intérieurement la quantité de mercure qu’on a séparée permet de déterminer la capacité du tube en divers points. On colle quelquefois au tube une bande de papier divisée pour pouvoir déterminer facilement le point auquel s’élève le mercure. Pour mesurer de hautes températures on se sert du thermomètre à air, qui consiste en une boule avec un tube calibré , semblable en tout point à l’instrument dont on fait usage dans la détermination de la dilatation de l’air atmosphérique. Là, où le thermomètre à air ne suffit pas, l’on peut employer une autre méthode , que j’exposerai bientôt en traitant de la capacité pour la chaleur.

Voici les observations anciennes les plus importantes sur la dilatation de diverses substances :

L’eau se dilate depuis o à ioo° de 0,04377,

une dissolution saturée de sel de cuisine de o,o5oo, des huiles grasses de 0,0800,

l’alcool (p. sp. 0,825), depuis — 22°,22 à 77°, 77 0,1100.

Depuis — 26,1 1 jusqu’à 87,22 l’alcool se dilate régulièrement de 0,000846 pour chaque degré.

La dilatation de l’eau présente la plus grande irrégulai'ité ; en effet , ce liquide ne se dilate pas immédiatement à partir de 0°, mais il commence par se contracter jusqu’à 4°,i) 6e sorte qu’à ce point il jouit du maximum de densité. Il est facile de démontrer ce fait par diverses expériences, par exemple, en plaçant dans un vase rempli d’eau deux thermomètres l’un près de la surface et l’autre près du fond. L’eau étant à o® dans le vase, si on la

KAII.

laisse secliauffer lentement, le thermomètre inférieur montera beaucoup plus vite que l’autre, jusqu’à ce qu’il mit atteint 4°5i; mais alors le therm omètre supérieur cominience à s’élever plus pi’omptement. Si l’on abandonne de mouveau le vase au refroidissement, le thermomètre invérieur descendra beaucoup plus vite quecelui d’en haut, uusqu’à ce qu’il soit arrivé à 4°ji j dès lors l’abaissement lians le thermomètre supérieur sera plus rapide, parce l^u’entre 4")i et o” l’eau froide et légère s’élève tandis que celle qui est plus chaude et plus dense se précipite au cond. Les êtres organisés doivent leur conservation iians les lacs et les rivières à une température inférieure lu point de congélation , à la propriété de l’eau d’être ililus légère que la glace et d’avoir son maximum de deniité à 4°ji- En effet, les couches inférieures de l’eau ne iterdent que lentement leur chaleur, de sorte que l’eau louit encore d’une température de 3° — 4“ s’écoulant,

aar exemple, d'un lac recouvert depuis long-temps de Uace. L’eau de mer n’offre pas ce point de plus grande Écnsité 5 elle se trouve au maximum de densité à la teméérature à laquelle une partie de l’eau commence à se congeler, et se dilate jusqu’au point d’ébullition. La dilaistion de l’eau étant importante à connaître dans pluieeurs calculs , je placerai la table la plus exacte de la c>esanteur spécifique de l’eau et de l’espace qu’elle oclupe, à la fin de ces élémens, conjointement avec plueeurs autres tables.

Aucun liquide ne se dilate d’une manière parfaitement uniforme, comme on peut s’en convaincre facilement en iljbstituant d’autres liquides au mercure dans la boule. ia plus grande dilatation a lieu dans le voisinage du

point d ébullition j c’est ainsi que l’eau se dilate autant de yo° — loo” que de o“ — ^o”.