GHAP. I. — DILATATION DES GAZ. M
la capacité z comprise entre le point b et Forigine des divisions du tube. Il est nécessaire de tenir compte de la forme du ménisque , car le bout du tube divisé qui doit être en bas dans les expériences, est ici en haut, ce qui ferait une petite différence dans le volume de Tair.
On met ensuite le tube divisé en place sur Tappareil représenté (Fi6. 9); c'est-à-dire qu'il s'adapte sur une pièce de fer f destinée à recevoir trois tubes pareils, savoir : le tube s avec lequel t doit toujours communiquer pom* recevoir la pression atmosphérique, et le tube r, qui est le tube de remplissage : celui-ci ne communique avec les deux premiers que pour y faire rentrer du mercure pendant le refiroidissement. A cet effet, la |nèce de fer porte en z un robinet à deux eauxj comme on le voit un peu au-dessous, n* 1 et n* 2 ; un peu au-dessous encore est la clef z^ qui sert à tourner le robinet. Quand on lui donne la position n^ 1 , le tube de remplissage communique avec f et «; quand on lui donne la position n^ 2 , cette communication cesse, et les tubes / et ^ communiquent à l'extérieur par le tube recourbé w, ce tube est nécessaire pom* que Tair extérieur ne puisse pas rentrer. Quand on donne au robinet z une position intermédiaire, les tubes f et ^ ne conmiuniquent plus ni avec le tube de remplissage ni avec Textérieur.
Sur la pièce de fer f on peut adapter un manchon de verre /, /, qui enveloppe les trois tubes, et que l'on remplit d'eau poin: les maintenir à une température uniforme; mais j'ai reconnu que l'usage de ce manchon était rarement nécessaire ; les tubc^ se maintiennent très-bien à la température ambiante lorsqu'on a soin d'empêcher qu'elle ne change brusquement.
L'appareil ainsi monté est représenté dans la figure 10. Le tube r porte un entonnoir pour y verser du mercure , le tube t porte le réservoir , le tube s porte en haut un petit tube recourbé par lequel on fait une légère aspiration , au moment des expériences, afin de faire osciller la colonne de mercure dans les tubes / et s, pour qu'elle prenne exactement son niveau dans oes deux tubes.
Il s'agit maintenant de rempUi* l'appareil d'air ou de gaz bien desséché. Pour cela on ménage à l'extrémité du réservoir un petit tube très-effilé , qui sert déjà à le remplir pour le jaugeage, et qui sert encore à y introduire la quantité de gaz nécessaire.
D'abord la pointe de ce petit tube est fermée à la lampe , et Ton fait le vide dans tout l'appareil au moyen de la disposition qui est représentée dans les figures 11 , 10. Le tube de plomb y s'adapte avec une bande de caoutdiouc sur le tube s^ après qu'on en a ôté le petit tube recourbé ; par son autr^ extrémité il communique avec un tube u de clilorure de calcium, ou ^ ce qui vaut mieux , avec des tubes de ponce imbibée d'acide sulfîiliquci lesquels communiquent à leur tour, d'une part, avec la macbine pneumatique, et de l'autre avec l'air ou avec une cloche contenant le gaz sur lequel on veut expérimenter. Par là on îsxx le vide et l'on remplit de gaz sec un grand nombre de fois. Cela posé , on ote le tube y , et l'on verse du mercure bien desséché par le tube s ; on brise la pointe du tube effilé qui termine le réservoir , l'excédant d*air sec se dégage , et l'on amène ainsi le niveau à la liauteur que l'on désire dans le tube ^, puis l'on scelle de nouveau Textrémité de la pointe ; cette opération ne change pas le jaugeage d'une quantité appréciable. L'appareil ainsi monté , on Tabandonne à lui-même à la température zéro , soit en faisant cette température artificiellement pour le réservoir et pour les tubes, soit en la faisant pour le réservoir s^ement , pourvu que la température ambiante n'en soit éloignée que de quelques degrés \ dans ce dernier cas il y a une petite correction à fiùre, qui se calcule sans inconvénient en adoptant l'ancien coefficient 0,00375 ; en même temps on fait plusieurs observations pour déterminer le volume normal v par l'équation précédente
Les observations consistent à déterminer & et/? ; l'on prend la moyenne des résultats obtenus pour v^ qui se trouve ainsi déterminé une fois pour toutes, p est la hauteur barométrique de l'instant de l'observation : elle doit être réduite à 0; 6 se détermine au moyen du cathétomètre que nous avons déjà décrit (130 \ et qui se trouve ici placé à côté de l'appareil ( Fi«. 12 )^ sur un pied solide , dans une position fixe , et choisie avec soin , pour que l'on puisse, par le seul mouvement de la lunette, obtenir des nivellements exacts pour chacune des divisions du Jtube 4ivisé r et de son correspondant s. Maintenant toutes les loipératioiis préliminaires sont achevées, il ne reste plus qu'à porter le
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lir m Ja température de 100^ Pour cela on le maintieLt dana un bain de vapeur d'eau bouillante, en dioisîssant le mement où la hauteur du baromètre est très-voisine de 760 , cer f ai cm m'apercevoir qu'il y a quelque chose d'incertain dans la coorection lorsqu'elle doit être un peu considérable. On tait ainsi plusieurs expériences , soit comme tout à rheure eu mettant les tubes à xéro, soit en dioisîssant le moment où la tempe* rature ambiante en est voisine , sauf à &ire la petite correction* Oiaque expérience consiste à observer le nombre des divisions d! occupées par le gaz dans le tube divisé, lorsque le neroure sera de niveau dans ce tube et dans le tube /, puis en même temps la pression barométrique correspondante p' que Ton réduit à zéro.
Alors j au moyen de la relation
on calcule b\ puisque v^ c, z sont déterminés d^avance, c et z par le jaugeage, v par les observations préliminaires. Au moyen de la relation
d=d!—b\ on détennine d\ quant au coefficient de dilatation du verre, j'ai adopté dans mes expériences celui de Dulong et Petit, m =: 0,0000258. Ces données étant substituées dans la formule
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on obtient enfin le coefficient de dilatation du gaz.
Diverses séries très-concordantes m'avaient donné pour l'air a= 0,00368. J'avais même fait part de ce résultat à M. Rcgnault , quand je sus qu'il s'occupait de recherches sur ce sujet; mais lorsque , quelques mois après , il eut communiqué son travail à l'Académie, mes expériences n'ayant plus d^utîlité réelle, je ne leur donnai aucune suite.
M. Regnault ayant étendu et varié ses recherches beaucoup plus que le temps ne m'avait permis de le faire , je donne volonâers la préférence au nombre 0,00367 ou ^ quTl a obtenu par une méthode peu différente de la mienne, pour le coeffioent de dilatation de l'air lorsqu*îl reste soumis à une presûon fxmstante.