CHAP. U. — DENSITÉS DES GAZ. S

C'est la mëthoJe que nous venons de décrire qui a servi à Itfterminer les densités des différents gaz par rapport à Taip; lie exige des précautions délicates; il faut employer des gaz !is-purs et bien desséchés, observer avec soin les températures tles pressions, et opérer dans un air ambiant assez sec, pour 'aroir rien à redouter de la couche d'humidité qui s'attache ox parois du ballon. II ne faudrait pas s'étonner, au reste, que oar certains gaz et pour certains ballons, on n'obtînt que de aavaîs résultats à cause de la condensation que ces gaz éprouent au contact de diverses substances.

138. Poids de f litre d*air. — Composition de Vair atmo^ ûériqiie. Après avoir rapporté les densités des différents gaz à de de Taîr atmosphérique , il importe de trouver la densité icraîr par rapport à l'eau; c'est une donnée fondamentale bot on a sans cesse besoin. On y parvient par la méthode ffccédente : seulement, il fiiut avoir des balances assez fortes t assez sensibles pour peser avec exactitude le ballon de la lensité des gaz, lorsqu'il est remplt d'eau distillée.

Supposons, en effet, que, par des expériences analogues à lettes dont nous venons de parler, on ait déterminé plusieurs ndeors de //.r, c'est-à-dire du poids de l'air que le ballon pourrit contenir à la température de 0 et sous la pression de 76*; »s valeurs ne pouiTont avoir entre elles que de très-petites liSerences; on en prendra la moyenne, que je représente par '", et l'on aura ainsi

La valeur de r une fois connue avec une exactitude sufïîante, il ne reste qu'à jauger le ballon, ou à déterminer le lombre ri des centimètres cubes qu'il contient à 0. Pour cela, m fait, comme tout à l'heure, deux pesées dans les mêmes mditions de température et de pression pom* l'air ambiant : t première avec le ballon plein d'air sec , et la seconde avec le nDon plein d'eau distillée. Soient 0 la température , h la pression, fie poids de l'air déplacé, o et m* les résultats de la première 1 de la seconde pesée , u le poids de l'air qui remplit le ballon KMir la première, et u' le poids de l'eau qui le remplit pour la econde , on aura :

Première expérience, u -i-d — i/, pour le poids absolu de la oatière du ballon.

Deuxième expérience, zr' -hd — k', pour le poids absolu de la matière du ballon.

Par conséquent , it' = o' — cr -f- ii.

Mais r étant le poids de Tair contenu dans le ballon à la température 0 sous la pression de 76, il est &cile de voir qu'à la température 0 et sous la pression A, le poids u de l'air qui remplit le ballon sera

tt= r.

760'1+aO'

En substituant cette valeur, u' sera connu. Or , au maximum de densité, 1^ d'eau occupe l*'; et à la température 6 il a un tolume ( 1 +$), $ étant donné par les tables de dilatation de Veau; ainsi, le poids u' de Teau correspond à un nombre de centimètres cubes égal à ii'(l +S). Telle est donc la capacité du ballon à la température 6. D'une autre part, cette capacité est aussi /î( H- ^) ; il en résulte

nXi + S)

En substituant cette valeur de n dans Féquation primitive nx^r^

on obtient enfin

pom* le poids du centimètre cube d'air sec, à 0 de température et 76 de pression.

MM. Arago et Biot ont trouvé, en 1805, un poids de

Ainsi, 1"» d'air pèse 15',29964.

Ce résultat serait un peu modifié si l'on faisait les corrections en prenant pour les dilatations de l'eau et de l'air les nombres que l'on adopte aujourd'hui.

Conune la loi de Mariotte s'applique à Fair, il en résulte que, sauf les changements que le coefficient de dilatation peut éprouver, soit à raison de la pression, soit à raison de la température, le poids de 1 litre d'air à la pression A et à la température t est exprimé par

CfiA?. n. — - DENSITÉS DES GAZ. t49

D'après MM. Dumas et Boussingault, l'air est composé

En poids de En Tolame de

23,01 oxygène. 20,81 oxygène.

76,09 azote. 79,19 azote.

La composition en poids est le résultat direct de l'expérience ; h composition en volume s^en déduit par les densités de Toxygàie et de l'azote. Les nouvelles expériences de MM. Dumas et BoussiDgault donnentpour la densité de l'oxygène 1 ,1057, etpour erile de l'azote 0,9720.

Lorsque la densité d'un gaz, par rapport à l'air, est connue, i est &cile d'en déduire son poids spécifique, ou le poids de 1 Etre à 0 de température et 76 de pression. 1 litre d'air pesant 1«',29954, 1 litre de gaz de densité d^fèse ^/x 1,29954; c'est ainsi qn'a été formée la quatrième colonne du tableau général de la page 251.

139. Densllé des f^s eonposés. — Dans toute combinaison bmaire, il y a une relation essentielle entre les densités des comfosants et celle du composé. Représentons par d et (f les den^ stés, par rapport à l'air, de deux gaz qui se combinent , et par ft et n' les nombres des volumes du premier et du deuxième qui entrent dans la combinaison. Soient v le volume du composé et À m. densité, par rapport à Tair. En prenant pour unité le poids de f imité de volume d'air, le poids du composé est évidemment m/+/i'£^; et puisque son volume est v, on a

Suivant la belle loi de M. Gay-Lussac , les volumes n et n' des deox composants sont toujours entre eux en rapport simple, et de plus le volume v du composé a toujours aussi un rapport simple «tec n ou n'. Exemples :

PfxOoxy de d^ azote. Oxygène, /i = l; azote, /i' = 2; protoxyde d'azote, v=2.

D'où Ton tire

A = 5 4- rf' = 0,5623 4- 0,972 = 1 ,5243.