RIBAN. — GAZOMÈTRE

mesurée, au besoin, grâce à ce tube de niveau, et avec beaucoup de précision, en munissant, de même, la cuvette supérieure C d'un petit tube de niveau.

Dans la plupart des gazomètres, les tubes de niveau en verre sont raccordés à la partie supérieure avec des tubes métalliques courbés en arc de cercle, afin que le tube de niveau soit efficace dans toute la hauteur de l'appareil . Ces tubes en arc constituent des culs-de-sac qui, lorsqu'on remplit le gazomètre d'eau, recèlent de l'air ou des gaz d'opérations précédentes que l'eau ne peut en chasser. J'ai encore remédié à cet inconvénient en munissant la partie supérieure de ces tubes en arcs de bouchons métalliques à vis hh [fig, 1 et 2), creux et percés d'un trou latéral o [fig, 3), de telle sorte qu'en les dévissant de quelques tours seulement ils font communiquer ces arcs avec l'air extérieur. Lors du remplissage du gazomètre avec de l'eau, quand celle-ci arrive en o, elle jaillit, annonçant que les tubes sont purgés; on serre alors les bouchons bb, l'eau sortant ensuite par le robinet central R indique que le gazomètre est tout à fait plein d'eau. Pour l'emplir de gaz, on n'a plus, comme dans les modèles ordinaires, qu'à déboucher la douille D, qui se trouve à la partie inférieure et à y faire pénétrer le tube de dégagement de l'appareil producteur du gaz .

Si l'on voulait, avec ce gazomètre, recueillir, comme on le fait quelquefois, une cloche de gaz dans la cuvette supérieure C, on n'aurait qu'à relier, au moyen d'un tube de caoutchouc, la tétine r, que l'on voit en son centre, avec le robinet de débit R. Pour l'usage courant, cette tétine se trouve obturée par un bout de tube de caoutchouc fermé lui-même par un fragment de baguette de verre plein , ainsi qu'on le voit sur la figure.

Dans ce gazomètre, tel que je l'ai fait établir, la capacité dé la cuvette interne c est calculée de telle sorte que, lors de l'élévation de la température de la nuit au jour (15^ à 20*^ au maximum dans un laboratoire), l'eau s'y trouve en quantité suffisante pour que le gaz dilaté ne puisse pas s'échapper à travers l'eau de la cuvette C, par le robinet R' laissé ouvert. Il faut aussi que la capacité de la cuvette externe C soit suffisante pour que, inversement, lors de la contraction nocturne du gaz, de l'eau seule puisse rentrer dans le gazomètre et non de l'air extérieur. Ces dernières dispositions (qui ne sont pas remplies dans les gazomètres ordinaires) permettent de laisser en permanence le robinet R' ouvert, ce qui est très avanta-

JOB. — APPAREIL GAZOMÉTRIQUE 347

geux, car, lorsque le gaz se contracte, il se trouve toujours ainsi à une pression supérieure à la pression atmosphérique ; aucune trace d'air ne peut dès lors rentrer dans Tappareil, si Tune quelconque de ses parties, défectueuse ou mal raccordée, est sujette à de légères fuites.

En résumé, ce nouveau gazomètre réalise les conditions suivantes :

1*> Grande constance du débit, grâce à une pression hydrostatique rigoureusement constante ;

2* Faculté de varier cette pression, suivant les besoins, et même de la mesurer ;

3** Possibilité de purger le gazomètre de toute trace d'air ou de gaz résiduel d'opérations précédentes ;

4** Faculté d'éviter les pertes de gaz ou les rentrées d'air pouvant résulter des variations de la température extérieure.

Ce gazomètre a été construit, sur mes indications, par M. Golaz, avec tout le soin qui lui est habituel.

APPARBQ. 6AZOBIÉTRI0UB ; Par M. JOB.

Le principe de cet appareil est le suivant : A l'intérieur d'un récipient clos, dont on note la température, on démasque et on fait couler un liquide sans changer la masse gazeuse enfermée dans le récipient. Si ce liquide provoque, au contact d'un autre corps contenu dans Tappareil, un dégagement ou une absorption de gaz, il suffira de ramener le tout à la température initiale et de mesurer la variation de pression, pour connaître le volume de gaz dégagé ou absorbé.

L'appareil est constitué par une ampoule munie d'un manomètre à air libre de fin diamètre. Dans le col de cette ampoule s'engage un bouchon rodé de forme spéciale. C'est, en réalité, un tube qui se rétrécit et se prolonge par une pipette graduée. Dans la partie étroite du tube s'ajuste une clef rodée qui, en le fermant, ferme tout l'appareil. Cette clef est creuse, et sa paroi est percée d'un orifice ; la paroi du tube qui lui sert de gaine est également percée d'un orifice, «itué à la même hauteur. Quand la pipette est pleine de liquide

348 JOB. — APPAREIL GAZOMÉTRIQUE

et fermée par celte clef, on peut la laisser à demeure sur le col de Tappareil ; le liquide ne s'écoule pas. Une simple rotation de la clef amène les deux orifices en regard, et le liquide s'écoule, remplacé dans la pipette, par Tair de Tappareil lui-même.

Fio. 1.

I.a pratique et le calcul d'une expérience sont très rapides. La seule précaution dont on doive s'assurer consiste à faire la lecture de l'excès de pression à la température même où l'on a fermé le récipient. Il suffit pour cela de plonger l'ampoule dans un bain d'eau.

On imagine aisément toutes les applications auxquelles peut se prt^ter cet appareil. Il permet d'analyser commodément, sans installation spéciale, un grand nombre de produits. On peut donc y recourir pour certains dosages rapides (dosage du carbure de calcium par dégagement d'acétylène, titrage des acides par dégagement de gaz carbonique, etc.). Mais, dans les laboratoires de physique, il parait désigné surtout pour d'autres usages : toutes les fois qu'on voudra

THE PHYSIGAL REVIEW 349

étudier des phénomènes d'équilibre entre une phase liquide quelconque et une phase gazeuse quelconque (solubilité des gaz, vaporisation, etc.), on pourra remployer avec avantage. Très maniable, on peut l'agiter et atteindre rapidement Tétat d'équilibre ; on peut lui donner une capacité faible, ce qui permet d'assurer facilement l'uniformité de température et aussi d'opérer sur des quantités de matières extrêmement petites. Enfin il paraît bien que cet appareil gazométrique rendra quelques services aux physiciens.

THB PHTSIGAL REVIEW ;

Vol. IX, !!•• 1, 2, 3, 4; juillet-octobre 1899.

J. SHEDD. — An interferometer study of radiations in a magnetic fieid (Étude du phénomène de Zeeman par la méthode interférentielle). — [, p. 1-19; II, p. 86-115.

Dans la première partie de cet important mémoire, il est fait d'abord une étude historique de la question. On y rappelle, fait peu connu, que des expériences de M. Fiévez(^) avaient déjà manifesté une partie des résultats obtenus ultérieurement par Zeeman, entre autres l'apparition d'une raie brillante au milieu de la raie noire D, élargie par le champ magnétique. On rappelle également, en l'exposant, une théorie établie par Stoney (^) en modification de celle de Lorenz, et qui rend compte des effets non explicables par cette dernière. Enfin une comparaison entre les méthodes d'observation par la spectroscopie ou par l'interféromètre de Michelson, montre les avantages de cette dernière. Elle permet d'apprécier l'effet d'un champ magnétique inférieur à 1000 et a été employée de préférence pour les recherches originales de ce travail.

Des expériences préliminaires faites, pour la raie D, avec des sources à températures croissantes (bec Bunsen, gaz oxhydrique, tube.Plûcker) montrent :

1* Qu'à la température du bec Bunsen il existe une sorte de con-

(*) Bull, de VAcad. roy. de Belgique, 1885. — On trouvera tous ces renseignements historiques et un exposé des travaux théoriques et expérimentaux sur la question dcms Texcellente monographie de M. A. Cotton: le Phénomène de Zeeman (Collection Scienlia; Paris, Carré et Naud, 1899). — B. B.

(») Tran^ roy. Soc. Dublin, vol. IV, p. 563.

train te ou de retard à la production du phénomène, qui est subitement surmontée quand le champ atteint 9.o()0 ;

2** Que cette contrainte diminue quand la température s'élève et est pratiquement nulle aux températures les plus élevées de la flamme oxhydrique et dans le tube à vide;

3® Que le changement de longueur d'onde atteint un maximum, vers H = H.OOO, qui dépend de la température et de la pression de la source de radiations.

Le tube à vide fut, pour cette raison, choisi pour les expériences ultérieures faites sur :

Na (raies D^Dj) ; Zn (X = 4810,724) ;

Hg (X< z= 5790,49; X^ zn 5460,97; X3 = 4358,56) ;

Cd (X^ =1 6438,9; X2= 5086,3; X3 zz= 4800).

Les principaux résultats peuvent être résumés dans le tableau suivant :

Effet magnétique X — a' pour

Substance Raie "^ -^ • . "

Sodium Jaune 0,207 0,414

Mercure Jaune 0,128 0,256

— Verte 0,155 0,310

— ..... Violette 0,120 0,240 Cadmium Rouge 0,131 0,262

— .... Verte 0,120 0,240

— .... Bleue 0,137 0,274 Zinc Bleue 0,144 0,278

On peut aussi, partant de la théorie de Lorenz, trouver le rapport — de la charge ionique à la masse ionique ; ce rapport a les valeurs suivantes :

Substance Haie - "^yS? ^*/*'!*

m (Micholson)

Cadmium Rouge 1 1 ,93 X 10« j

Mercure Jaune 14,35 X i(fi \ ^P® *

Cadmium Verte 17,48 X 10» )

Mercure Verte 18,59 X 10» ) ^^P^ *'

Zinc Bleue 23,46 X 10» \

Cadmium Bleue 22,41 X 10^ ( .

Mercure Violette 23,81 X 10» l '^P^ '"

Sodium Jaune 22,45 X 10-'* '

Les raies se trouvent ainsi, comme Tavait montré Michelson, ran-

gées dans trois catégories ; plus — est petit, pour une raie donnée,

moindre est Féloignement des composantes magnétiques, et plus la structure est simple.

G. GRESSMANN. — The electrical résistance of Lead amalgams at low Températures (Résistance électrique des amalgames de plomb aux basses températures). - P. 20-29.

Les alliages employés, contenant de 4 à 25 0/0 de plomb, manifestent tous une rapide diminution de résistance (del à 0,2 environ), quand leur température s'abaisse au-dessous de — 40°, c'est-àdire très sensiblement à leur point de congélation. Diverses raisons portent à croire que ces amalgames contiennent, en réalité, deux alliages défînis.

W. HUMPHREYS. — The Wehnelt electrolytic break (L interrupteur de Wehnelt)

Etude purement qualitative où sont décrits les résultats qu'on peut obtenir avec différents électrolytes, différentes électrodes, etc., ainsi que les effets d'une pression hydrostatique, d'un champ magnétique, etc.

W. POSTER. — The hydrolysis of stannic chloride (Décomposition par Teau du chlorure d'étain). — P. 41-36.

L'auteur conclut de ses expériences que le sel SnCP se comporte conformément à la théorie de la dissociation des ions; quand on tient compte de sa décomposition par Peau, les variations de sa conductibilité électrique et de son point de congélation sont tels qu'on pouvait les prévoir. Ces résultats ne pourraient s'interpréter dans la théorie des hydrates salins, car les hydrates formés ne prennent pas une part appréciable à la conduction électrique. Il n'est même pas probable que l'eau libère HCl et s'unisse avec l'acide pour former un second hydrate.

W. MAGIE. — The spécifie heat of solutions which are not électrolytes (Chaleur spécifique des solutions non électrolysables). — P. 65-85.

On établit une formule qui, par la considération des pressions osmotiques, permet d'évaluer la chaleur spécifique des solutions

d'après celle des composants, et on compare les résultats obtenus, moyennant quelques hypothèses simplificatrices, aux déterminations directes. Celles-ci sont faites par la méthode de Pfaundler(*), qui consiste à communiquer, à Taide d'un courant électrique passant dans des résistances égales, d'égales quantités de chaleur à deux calorimètres contenant Tun la solution, Tautre le dissolvant.

Les résultats obtenus sont favorables aux idées modernes sur la structure des solutions.

J. STEVENS et H. DORSEY. — The effect of magnétisation upon the elasticlty of rods (Effet de l*aimantation sur rélasticité des tiges). — P. 116-120.

Une verge de fer ou d'acier, soutenue à ses extrémités par deux couteaux, était fléchie en son milieu par un poids et placée dans Taxe de deux bobines destinées à engendrer le champ magnétique. Le changement de flexion par aimantation était observé à Taide de franges d'interférences.

Des expériences on conclut que les modules d'élasticité du fer doux et de l'acier s'accroissent par l'aimantation.

R. QUÏGK. — On freezing and boiiing water simultaneoutly (Ébullition et congélation simultanées de l'eau). — P. 121-122.

C'est l'expérience du bouillon de Franklin où le refroidissement est poussé jusqu'à la congélation du liquide.

ATW.\TER et ROSA. — A new respiration calorimeler. and experiments on the conservation of energy in the human body (Nouveau calorimètre à respiration. — La conservation de l'énergie dans le corps humain). — P. 129-163 et 214-251.

Ce mémoire, qui résume cinq années d'efforts et d'expériences parait absolument fondamental pour le sujet traité.

Pour écrire l'équation des énergies dans un être vivant, il faut mesurer :

1" L'énergie potentielle reçue sous forme de nourriture ;

2° L'énergie restituée : a, potentielle sous forme d'excrétions solides, liquides et gazeuses : — 6, cinétique sous forme de chaleur rayonnée ; — c, mécanique sous forme de travail extérieur ;

{') Mem. Akad. BerichL vol. LIX ; 1869.

THE PHYSIGAL REVIEW 353

3** Le gain ou la perte d'énergie du corps durant Te xpérience par la variation de température ou par la variation de nature de ses tissus •

I. Appareils et méthodes. — Le- calorimètre à respiration est un appareil à température constante, la chaleur étant entraînée au dehors par un courant d'eau aussi rapidement' qu'elle est engendrée à l'intérieur. 11 comprend :

1° Une chambre où le sujet en expérience mange, boit, dort et travaille pendant plusieurs jours et nuits consécutifs ; elle est isolée par plusieurs couches concentriques de bois et d'air ;

2** Un dispositif pour ventilation de la chambre ; le volume du courant d'air est mesuré, et sa température est réglée de manière à être la même à l'entrée et à la sortie ;

3* Une porte pour l'entrée des aliments et la sortie des résidus d'alimentation. Les uns et les autres sont dosés, et leur valeur en énergie est appréciée par des combustions dans la bombe calorimétrique ;

4* Des appareils pour mesurer la chaleur produite par le sujet : ils consistent en tubes parcourus par un courant d'eau, dont on règle le débit et dont on mesure la variation de température. A cette chaleur rayonnée il faut ajouter celle qui a produit l'évaporation d'eau par le corps, qu'on déduit du poids de la vapeur formée ;

5* Dans certaines déterminations, des dispositifs pour mesurer le travail mécanique du sujet : celui-ci agit sur un bicycle stationnaire animant une dynamo qui entretient elle-même une lampe à incandescence placée dans la chambre ; le travail musculaire, mesurable d'après Tampérage et le voltage du courant produit, était ainsi transformé en chaleur.

IL L'appareil fut soumis à deux épreuves préliminaires : i'* on y produisit une quantité donnée de chaleur à l'aide d'un courant électrique mesuré ; cette quantité d'énergie fut retrouvée par le calorimètre à un millième près; 2* on fît brûler un poids donné d'alcool dans la chambre ; l'appareil permit de retrouver 99,9 0/0 du carbone; 100,6 0/0 de l'hydrogène et 99,9 0/0 de la chaleur dégagée.

III. Épreuves sur Vhomme au repos, — Chaque expérience dure huit jours ; dans les quatre premiers, le sujet est hors de la chambre, mais soumis à un régime déterminé, pour créer en lui l'état stationnaire. Le soir du quatrième jour, il entre dans la chambre, et les déterminations commencent le lendemain matin pour durer jusqu'au matin du neuvième jour.

Laissons de côté -le détail des analyses, très nombreuses, et des mesures de toutes sortes. La question qu'on se pose est la suivante : Ténergie, émanée du corps sous forme de chaleur, dans le sujet au repos, est-elle égale à Ténergie potentielle des éléments réellement brûlés dans le corps, qu'on peut déduire des chaleurs de combustion des aliments et des résidus d'alimentation?

Dans une des expériences (et les autres donnent à très peu près les mêmes résultats), la nourriture absorbée par jour équivaut à 2717 grandes calories, les résidus à 294; restent 2423 calories pour l'énergie fournie. Mais 14() furent accumulées dans l'organisme sous forme de graisse et 27 perdues par combustion de corps protéiques. Restent donc 2423 — 140 + 27 =r 234Q calories pour l'énergie qui doit apparaître sous forme de chaleur ; or le calorimètre en a réellement mesuré 2275. Cet écart de 35 calories, ou 1,5 0/0, représente 4 grammes de graisse, ou 14 grammes de pain ; il est assez faible pour qu'on puisse le mettre sur le compte des erreurs inévitables dans une expérience aussi compliquée.