‹ Élemens de chimie [electronic resource]Chapitre 66 sur 83 · EAU. I · texte numérisé non relu

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l’aidedu chalumeau la pointe de l’extrémité A en obser- jî vant au même instant l’état du baromètre, aussitôt que le tube a acquis dans l’appareil que je décrirai de suite la température que l’on -veut déterminer. On brise la pointe effilée A sous le mercure, dans le vase i58). On suspend alors le tube perpendiculairement dans un appareil, dont la partie inférieure consiste en une planche percée latéralement d’une entaille, et on le lie par sa partie supérieure avec un fil; les tiges minces qui joignent les planches l V et la tige ysont en fil de fer. La tige y traversant librement la vis A, peut être promptement élevée ou abaissée; elle passe de même par la gaine a {fig. iSp) dans laquelle une vis de pression c, perpendiculaire à l’axe, permet de l’affermir. On établit ensuite la station de l’appareil d’une manière plus précise à l’aide de la vis Æ, sur la tête de laquelle repose librement la gaîne a et qui sert à hausser et à baisser celle-ci sans la faire tourner. A la faveur de ce mécanisme on peut placer le tube de manière que le trait rase la surface du mercure qui y est entré. On mesure l’élévation de ce métal avec une échelle terminée en pointe e, et suspendue à deux charnières permettant deux mouvemens perpendiculaires entre eux, de sorte qu’en vertu de son poids elle prend une position verticale. La charnière o est armée d’une vis, que l’on desserre lorsqu’on veut démonter l’échelle, et porte en outre une tige qui traverse la gaîne i, et qui se termine supérieurement par une vis. Cette tige a une cannelure dans laquelle entre une goupille e fixée à la gaîne , de manière qu’à l’aide de la tête de vis taillée en écrou et placée librement sur la gaîne i, l’on peut élever ou abaisser l’échelle sans lui communiquer aucun mouvement autour de son axe.

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L’echelle est pourvue d’un nonius c fixé par une vis; pour atteindre avec l’échelle en bas jusqu’à la surface du mercure, l’on a du ajouter au nonius une pièce supplémentaire, mince, courbée à angle droit et dont le tranchant inférieur se trouve en d dans la figure. La pointe e est munie d’une vis de rappel qui permet de la placer de manière que le nonius marque o'” .,og lorsqu’elle touche le mercure en même temps que le tranchant de la pièce supplémentaire. A l’échelle on peut lire directement et estimer i/ioo de millimètre. Avant de faire la lecture de la hauteur on attend que toutes les parties de l’appareil aient acquis une température uniforme, précaution d’autant plus utile qu’au moment de la suspension de l’appareil B, la chaleur de la main en peut facilement élever la température; on détermine aloi’s en même temps la température de l’appareil et l’état du baromètre. Le mieux c’est de suspendre le baromètre à côté de l’appareil afin que la colonne de mercure et l’échelle de celuilà puissent prendre la température commune. En faisant ainsi les observations on peut se dispenser de la correction pour la température de la colonne de mercure et de l’échelle. On évite toute parallaxe dans la lecture en amenant dans le même plan le tranchant de la pièce supplémentaire , la surface du mercure et le trait passé autour du tube.

On trouve de combien l’air a été dilaté dans le tube en déterminant le volume qu’occupe le résidu d’air non expulsé sous la pression , qui a eu lieu au commencement de l’expérience; or, nous savons que cet air remplit la moitié de la capacité du thermomètre sous la pression d’une colonne de mercure égale à la hauteur barométrique moins celle qu’on vient de mesurer. La

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hauteur de la colonne de mercure étant, par exemple, de 0,762 dans le baromètre et de 0,242 dans le tube, l’air a éprouvé de la part de la chaleur employée une dilatation de X 2 = 2,9308. Veut -on mainte-

nant, ainsi qu’il est necessaire dans ces expériences, déterminer de combien l’air a été dilaté par la température élevée à partir de 0°, il faut tenir en outre compte de la dilation résultant de la température à laquelle on a commencé l’expérience; or, cette dilatation ayant lieu dans le verre, que chaque degré dilate lui-même de doit avoir 0,00872 et non pas o,oo3y5 pour coëfficient. La température ayant donc été de i5°, la dilatation de l’air à partir de o" = 2,9808 ( i -j- i5 X 0,00872) = 3,09433. Si, lors de cette détermination, l’état barométrique diffère de celui du moment du scellage du tube, il faut avoir égard à cette circonstance dans le calcul, lorsque l’on ne détermine pas la dilatation de l’air immédiatement après le refroidissement de l’appareil.

Donc , d’après cette expérience , l’espace qu’occupait l’air atmosphérique au moment du scellage; celui qu’il remplissait à 0° : : 8,09483 : i ; ou le poids de l’air contenu dans le vase lors du scellage ; poids de l’air renfermé dans le vase à 0° : : i : 8,0948 *).

* La formule suivante comprend le calcul que je viens de rapporter :

- = (i-fo,ooa7-at.) ^

a= le poids de l’air qui entre dans le tube à 0°, 6 poids de l’air dont le tube échauffe était rempli au moment du scella'jc, d hauteur du mercure dans le thermomètre à air , p = état barométrique observé et p’ état barométrique corrige lors de la détermination de la hauteur du mercure dans le tube, p” hauteur barométrique avec correction lors du scellement du tube.

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La dilatation du veri'e étant pour chaque degré de 0,002548 entre o et 100“ et de o,oooo3o325 entre o et 3oo“, peut être prise sans erreur notable égale à 0,00003479 entre o et 600“; l’expansion de l’air montre donc que la température employée était de 564° ( =

i LJ ^ \ 0,00370 — 0,00003497 '

Après avoir brisé également l’autre pointe, on laisse écouler le mercure, et avec de l’acide nitrique l’on nettoie complètement le tube qu’on remplit ensuite de nouveau d’air sec de la manière indiquée.Un tel tube peut servir pour un très grand nombre d’expériences. A la fin de chaque opération l’on doit s’assurer si le trait correspond encore exactement au milieu ; si cette circonstance n’avait plus lieu , on déterminerait la différence des quantités de mercure capables de remplir les deux parties, et l’oncalculerait le rapport de la capacité totale du tube à la partie remplie d’air.

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