VIII. — Gaz des marais (J

Modifications «le Ml!. Williamson et Itussell.

MM. Williamson et Russell ont apporté à la méthode de Bunsen certaines modifications ( Proceed. Royal Society, t. IX, p. 48), dont le but est d’annuler les effets dus aux changements de température ou de pression pendant la durée des expériences.

La lecture se fait toujours sur un gaz saturé de vapeur d’eau. Le principe de la méthode consiste (comme dans l’appareil Doyère, par l’emploi du régulateur) à maintenir toujours identique la force élastique du gaz, soit en diminuant la pression lorsque la température baisse, soit en l’augmentant quand la température s’élève; parla même manœuvre, on corrige les variations de la pression barométrique.

Pour déterminer exactement de quelle quantité il convient d’augmenter ou de diminuer la pression du gaz pour une variation donnée du thermomètre ou du baromètre, MM. Williamson et Russell ont imaginé d’introduire dans un tube placé sur le mercure une quantité fixe d'air et de marquer sur ce tube la hauteur du mercure à la température et à la pression normale ; en sorte que, si dans les conditions ultérieures de l’analyse, on élève ou on abaisse le tube de manière à rétablir constamment le niveau du mercure à la même hauteur, on sera certain que la force élastique de cet air est restée constante.

Or, le gaz analysé est mesuré toujours à une pression identique à celle de l’air dans ce tube-étalon; on arrive à ce résultat, en élevant ou en abaissant le tube gradué dans la cuve jusqu’à ce que le niveau de sa colonne de mercure coïncide

(1) Gaz de la vase d’un étang.

avec le niveau du mercure dans le tube-étalon. La figuré 102 représente un appareil qui remplit ces conditions: AB est le tube contenant une quantité fixe d’air; sa partie supérieure a de 1S à 18 centimètres; son diamètre est celui des tubes eudiométriques de Bunsen; la partie inférieure est à peu près aussi longue,

mais d’un diamètre moindre ; dans ce tube à air, on introduit une quantité de mercure suffisante pour que, le tube étant renversé sur la cuve, le niveau du métal atteigne, dans la partie étroite, une hauteur convenable : on marque ce niveau. La cuve à mercure CD diffère des cuves ordinaires par une partie pro-

Fig. 103.

sorte que le bras reste toujours dans !

fonde E dans laquelle on peut enfoncer l’eudiomètre ou l’élever à volonté, de manière à établir l’égalité de pression entre le gaz de l’eudiomètre et celui du tube AB ; les tubes sont maintenus dans une position perpendiculaire au moyen des supports F et G; chaque griffe est munie d’un système de transmission permettant à l’opérateur d’élever ou d’abaisser le tube a distance tout en faisant les lectures au moyen d’une lunette.

Lafigure 103 montre un agrandissement d’une de ces griffes et donne les détails de la transmission du mouvement: en A est figuré l’anneau qui glisse de haut en bas sur la tige verticale ; cet anneau porte en dedans une petite cheville d’acier qui se meut dans une rainure de la tige en même plan. CD est un tube à travers lequel

J. OGIEU

iNALYSE DES GAZ

passe la tige F qui porte la griffe ; en E se trouve figurée une vis de serrage, grâce à laquelle on peut augmenter ou diminuer à volonté le frottement de la tige passant au travers du tube ; un petit cylindre G est fixé au tube CD ; en le tournant à droite ou à gauche, on enroule sur lui ou on déroule un cordon aboutissant en F; par suite, on élève ou en abaisse la tige F. Pour empêcher tout réchauffement de la part du corps de l’opérateur, ces mouvements de la tige F se font à distance par l’intermédiaire de minces et longues tiges de fer emboîtées dans le cylindre G, et dont l’autre extrémité est à la portée de l’observateur, près de la lunette. La vis H est destinée au serrage du cordon. On dispose le tube à air immédiatement devant l’eudiomètre, à une hauteur telle que le sommet du mercure coïncide à peu près avec la marque tracée sur ce tube. Par le même système, l’eudiomètre est ajusté de telle sorte que la colonne de mercure intérieure soit à la même hauteur que dans le tube à air; les tiges de fer sont alors mises en place et on laisse l’appareil se refroidir. La méthode adoptée pour lire le'volume du gaz consiste d’abord à tourner la tige en communication avec le tube à air, de manière à amener le mercure exactement au niveau du repère tracé sur ce tube, puis à élever ou à baisser l’eudiomètre pour faire coïncider le niveau du mercure qu’il contient avec le niveau dans le tube à air; cette manœuvre se fait aisément parce que le diamètre du tube à air est beaucoup plus petit que celui de l’eudiomètre; le ménisque de l’eudiomètre dépassant de chaque côté du ménisque du tube à air, il est très facile d’établir la coïncidence des niveaux. A chaque lecture, on ramène le tube à air aux mêmes conditions de pression, et on fait de nouveau coïncider le ménisque de l’eudiomètre avec celui du tube à air.

Il est commode aussi d’employer un second tube à air dont la tige est a peu près trois fois aussi longue que celle du précédent; grâce à cet artifice, lorsqu’on a à mesurer une très petite quantité de gaz, on peut faire la lecture sous une pression très réduite et par suite avec beaucoup plus de précision. Pour rendre les lectures faites sur le premier tube à air comparables avec les lectures faites sur le second, il suffit de mesurer une même quantité de gaz à chacun de ses différents degrés d’expansion; on établit ainsi de quelle quantité il convient de corriger un volume quelconque de gaz pour passer de i’une à l’autre des pressions extrêmes.

D’après MM. Williamson et Russell, ce genre d’appareil est d’un maniement plus facile que celui de Bunsen et donne d’excellents résultats. Il a évidemment l’avantage d’éviter de fastidieux calculs. Cependant il présente les mêmes inconconvénients que l’appareil de Bunsen, en ce sens qu’il nécessite, comme ce dernier, l’emploi de réactifs solides, d’un usage long, et souvent peu commode. Aussi les mêmes auteurs ont-ils apporté à cet instrument une modification, que nous ne décrivons pas ici, grâce à laquelle l’action des réactifs liquides devient possible, et se fait dans un tube spécial, ou tube-laboratoire; par ce dispositif, cet appareil se rapproche donc des systèmes de Régnault ou deFrankland et Ward, etc. (Chem. Soc. J. (2), II, 238).

Une autre forme d’appareil, plus simple, permettant l’introduction des réactifs liquides dans l’eudiometre lui-même, et supprimant par conséquent les complications du tube-laboratoire, a été décrite par Russell (Chem. Soc. J. (2), VI, 128). Les figures 104 et 105 représentent la cuve à mercure, dans un plan horizontal

Fig. 104.

et dans un plan vertical. Cette cuve est en gutla-percha : sa partie large est circulaire et porte un manchon cylindrique de vCrre qu’on peut remplir d’eau ; au centre se placent l’eudiomètre et le tube à air. La figure 105 montre les deux parties inégalement profondes, correspondant aux positions des deux tubes. La partie étroite de la cuve (fig. 104), qui n’est pas recouverte par le cylindre d’eau, est creusée d’un canal étroit qui rejoint la partie profonde.

La figure 106 représente l'ensemble de l’appareil, sauf le cylindre plein d’eau, omis à dessein pour plus de clarté; le tube à air ou tube a pression a sensiblement le même diamètre que l’eudiomètre; le liquide réactif est introduit dans l’eudiomètre au moyen d’une petite seringue; sur la tige du piston de celle-ci on peut faire des marques qui permettent de mesurer approximativement la quantité de liquide introduite.

Le point délicat consiste à éliminer le réactif sans altérer le volume du gaz ; il

est nécessaire dans ce but de trouver .une substance capable d’absorber un certain volume de liquide sans introduire d'air dans rcudiomètrc et sans absorber aucune trace de gaz qu’il contient : le coton humide jouit de ces avantages; on

s'eu sert de la manière suivante : on façonne au bout d’un fil d’acier une petite boule de coton, on la laisse plonger dans l’eau, et on la comprime jusqu’à ce que tout l'air adhérent soit complètement expulsé; la balle de coton est introduite dans l’eudiomètre comme on le fait avec les balles-réactifs dans la méthode de Bunsen; avant de la faire passer dans le tube, on la comprime avec les doigts sous le mercure, de manière à éliminer la plus grande partie de l’eau qu’elle retient, tout en la laissant très humide; c’est dans ces conditions que le coton se prête bien à l'absorption des liquides, h auteur décrit une disposition spéciale pour servir à l’introduction et à l’extraction de ces balles dans l’cudiomètre. Les autres manipulations se font comme avec l’appareil précédent.