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GHAP. I. — DILATATION DES GAZ

sons plus grandes : en effet y pour obtenir des pi*essions beauooop plus faibles que la pression atmosphérique , il suffit de donner au tube fgh beaucoup de liauteur au-dessus de la tubulure A ; au contraire , pour obtenir des pressions de deux ou trois atmosphères, il suffit de donner au tube W assez de hauteur. Cest ce que M. Regnault a réalisé dans d'autres séries d'expériences; et c'est ainsi qu'il a obtenu les nombres que nous aTons rapportés plus haut.

H. Regnault s'est encore servi du même procédé pour faire une nouvelle comparaison de la marche relative des thermomè* très à air et à mercure. Pour cela, son ballon ou réservoir d'air était placé dans un bain d'huile, entouré de trois thermomètres à déversement, qui indiquaient les températures du theimomètre i mercure, tandis que le ballon, mis, comme dans les expériences précédentes, en communication avec les tubes fgh et ii\ indi* quait les températures correspondantes marquées par le thermo« mètre à air.

Voici le résultat de cette comparaison, extrait de son mémoire de 1846 :

Tbcnnomètn Thermomètre à mercure Thermomètre à mercaro

à air. en verre ordinaire. en cristal de Choisy.

1S4. Pour apprécier des températures plus hautes que 350^ ou 400*, les réservoirs de verre deviennent insuffisants ; il est nécessaire d'avoir recours à des réservoirs métalliques; c'est pour cela que j'avais fait construire autrefois des réservoirs de platine, pour les adapter à Tappareil que j'ai décrit plus haut.

L'un de ces réservoirs est représenté dans la ligure 3 ; à la tubulure b est adaptée , à vis , une tige de platine , qui est ensuite

soudée à For; elle est percée d'un trou d'euTiron 1 ^nillimètre;^ une seconde tige, qui peut être d'argent, se réunit à la première au moyen du manchon c ; enfin, la tige d'argent se recoudre et se termine par une sorte de bouchon qui Tient s'adapter à la garniture du tube divisé t de la figure 10. Pour réduire le Tolume de Tair compris dans les tiges de platine et d'argent, on y engage un fil de platine de dimensions connues , qui cependant laisse aux gaz une libre circulation. On détermine par des jaugeages^ comme nous l'avons dit pré<^demment, la capacité c du réserv<Mr et la capacité z des tubes de communication : dans les divers réservoirs que j'ai employés, c était d'environ 60 centimètres cubes, et z d'environ 2 centimètres cubes. L^appareil se dessèdie et se remplit d'air sec, et l'on procède ensuite exactement conune nous l'avons expUqué pour le réservoir de verre. La formule qui donne la température est la même, savoir :

c{a — m) — ad^ t^ température,

c, capacité du réseiToir où l'air se chauffe,

A, coefficient de dilatation de l'air,

m, coefficient de dilatation du platine,

rf, volume de l'air survenu dans le tube divisé par Veffvi de la dilatation.

Nous avons vu conunent la valeur de d s'obtient dans les réservoirs de verre ; ici, il se présente un phénomène fort embarrassant pour des recherches précises : le réservoir de platine condense de l'air qui se dégage à une température voisine de 100% et ce n'est qu'au-dessus de cette température qu'il se comporte réellement comme un réservoir de verre ; aux températures inférieures, cet air, en quelque sorte dissimulé et se dégageant plus ou moins suivant la température et la pression, trouble toutes les observations exactes que l'on pourrait essayer de faire. Dans cet état de choses, il y a nécessité de suivre le pyromètre à air avec un thermomètre à mercure, jusqu'aux températures de 100 à 120*; les volumes d^air que l'on observe alors sont réduits par le calcul à ce qu'ils seraient à 0, si le phénomène d'absorption n'avait pas lieu; ce n'est qu'après avrâr fait ces ccnrrections et celles qui dépendent de la température do tube divisé que l'on parvient à obtenir les valeura de d qui

€HÂP. h — DH.ATATION DES GAI. fM

entrent dans la formule et qui donnent la température cherchée.

La disposition des expériences est représentée dans la figure 8. fest un fourneau carré construit en briques réfractaires et approprié à ce genre d'expériences; c'est-à^-dire qu^il est disposé pour que Ton puisse aisément y mettre du charbon et gouverner le feu, soit par la clef qui se trouve au tuyau /, soit par le registre qui ferme le Cendrier c, l'air n^ayant aucune autre issue.

m est une moufle de fer vue pUis en grand (Fig. 6) portée sur de forts barreaux, et destinée à recevoir le réservoir de platine : cette moufle se ferme aux deux bouts par des couvercles de fer; elle prend aisément dans toute son étendue une température unifonne qu'elle communique au réservoir de platine, parce qu'elle est de toutes parts environnée de charbons , et parce que le tirage se fait r^ulièrement au travers des barreaux de la grille y de manière à donner partout une combustion à peu près également active. Lorsqu'on veut faire une observation , on ferme le fourneau , et avec le cathétomètre on observe si le niveau du mercure se maintient bien immobile dans les deux tubes t et si alors on note la division correspondante du tube f, ou plutôt la division du cathétomètre sur lequel le tube est repéré; on note en même temps la hauteur du baromètre , et la température ambiante du tube t et des tubes de communication.

J'ai fait ainsi diverses séries d'expériences : !• pour évaluer les températures correspondantes aux diverses nuances de rouge; alors on regardait par un tube la couleur intérieure de la moufle et du réservoir; 2* pour déterminer la température de la fusion de l'or et de l'argent : alors on mettait dans la moufle , contre le réservoir, de petites coupelles contenant les métaux ; 3* pour déterminer les capacités du platine pour la chaleur à diverses températures : alors on mettait dans la moufle, près du réservoir, un creuset de platine épais contenant une boule de même métal de 178 grammes (voy. U" vol., Calorimétrie).

Les capacités du platine, en continuant la loi trouvée , m'ont permis d'apprécier ensuite les températures plus hautes que celles auxquelles je poirvais exposer mon appareil. Ces anciennes expériences ont été calculées avec le coefficient 0,00375. En attendant qu'elles puissent être reprises avec le nouveau coefficient 0,00367, je les reproduis dans le tableau suivant :

S40 LnriB OL — CHALEUE. — PEEHIÈRE PARTIE.

Bouge naivsanU 525

Eouge sombre 700

Cerise naissant 800

Cerise 900

Cerise clair 1000

Orangé foncé •«••.•• 1100

Orangé clair 1200

Blanc 1 300

Blanc soudant 1400

Blanc éblouissant 1500

Cesji indications ne sont pas aussi vagues qu'elles pourraient W paraître au premier abord. Lorsqu'on est parvenu à étudier la marche comparative des nuances de la couleur et des degrés de dialeur marqués par le pyromètre à air, il est iacile de se CtmYaincre qu'avec un peu d'habitude on ne se trompe pas de 50* sur la véritable température d'un corps dont on peut i4vHervcr la nuance sans reflets étrangers.

13tf. AppUeatloB de la dilatation desi^s. — SympléBOMétre 4» Bnatea o« appareil destlaé A ateavrer la preasioa atata- •plii^rlqae par la températare de l*alr. — Cet appareil est repré- M^iité dttiis la figure 18; il se compose d'un thermomètre à aliHuil /lA, vt d'un tube à air cedj recourbé en ^, et ouvert à son extrémité supérieure d. Le réservoir c du tube à air est dans VMtrhîir du réservoir du thermomètre, de telle sorte qu'il se liHiuvo enveloppé complètement par l'alcool ; la partie inférieure du iVM'rvoir et du tube à air contient une colonne d'huile d'a- Uiautlen douces , colorée en rouge ; par l'ouverture d cette ^Hkhuuio re^'oit sans cesse la pression atmosphérique; l'autre V)lUH^nii(ô de la colonne d'huile reçoit la pression de l'air enft^vuui en v et dans la partie supérieure du réservoir d'air. Il réftuUi) do eetto disposition que la température de T air est toujours iiMliquétt très-upproximativement par le thermomètre à alcool. («Vllt) lenipératui^ restant constante, il est évident que si la

C^ou tttmosphérique augmente, l'huile descendra dans la UU'ho ouverte, et qu'elle montera au contraire si la pression MMl^M4^Uérii|U0 diminue. De même, la pression étant constante, sm V\ùl que riiuile s'élève ou s'abaisse dans la branche ouverte, mUn^uI que lu température s'élève ou s'abaisse. On conçoit donc

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