I. — Volumes spécifiques des vapeurs
J'ai remplacé la formule dite des gaz parfaits
(1) pv = l{T
par une autre qui fait interveuir le principe d'Avogadro-Ampère comme loi limite, et qui permet de calculer aisément les diverses données thermométriques des gaz réels dans des conditions variées en s'appuyanl sur les résultats d'un petit nombre d'expériences exécutées avec précision sur quelques-uns de ces gaz :
(2) Upv =z RTç :
cp désigne le volume moléculaire relatif, par rapport au gaz parfait fictif, d'un gaz dont la masse moléculaire est M dans les conditions p et T.
Il résulte de mes expériences que, si Ton adopte pour Toxygène M = 32 et si Ton compte la température à partir de — 273°,2 C, la valeur de la constante R, la même pour tous les gaz, est R 7= 8313.10» C. G. S.
On a d'ailleurs :
iO< -{-{€—i)z-\-{e — ifu
t/y z élu étant des fonctions empiriques de / = tî; (inverse de la tem-
pérature réduite), et e étant ;:^-p:î c'est-à-dire ;^ de la pression réduite.
J'ai montre comment on peut calculer, par exemple, les coefficients de dilatation et de compressibilité, ainsi que la densité des gaz et vapeurs par rapport à l'un d'eux, l'oxygène par exemple. En particulier les densités par rapport à Fair sont données par la formule :
Les diverses densités expérimentales ayant été obtenues à 0** /. de Pfiys., 3» série, t. VllI. (Novembre 1899.) 30
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(y^ i,37) et la compressibilité ayant été éludiée à 16**, entre 1 et 2 atmosphères (;^ ^ 4,48, et e compris le plus souvent entre 1 et*2), je me suis proposé d'examiner d'abord jusqu'à quel point les formules pouvaient être extrapolées.
Isopentane. — Je me suis adressé à Yisopenlane^ étudié avec un soin tout particulier par MM. S. Young et Thomas {*) et qui a fourni des résultats d'une grande netteté.
Les données critiques de ce corps sont, d'après ces auteurs.
et
J'ai admis qu'il appartenait à la série normale, ce que justifient complètement les résultats qui vont suivre.
Voici en effet quelques nombres relatifs aux isothermes 50** et 100'. L'écart relatif du volume spécifique (observé-calculé) est exprimé en millièmes.
Vob.
Ec^rt
oQo
21cin
iOO'»
Les écarts supérieurs à i millième sont très fréquents dans les tableaux d'expérience. On ne conçoit guère qu'il en soit autrement, vu la petitesse des volumes observés (^).
Les deux seuls écarts du tableau ci-dessus qui méritent de fixer l'attention sont donc les derniers de chaque série.
Les nombres expérimentaux de la première série paraissent présenter une erreur systématique d'un millième environ dans un sens, et ceux de la deuxième une erreur égale en sens contraire entre les
(i) Proceedings of Ihe Roy. Soc. of London, 1894-1895, p. 634 et 663. (') Le poids de matière employé était ici de 37 milligrammes; l'erreur relative de la pesée atteint aisément plusieurs millièmes.
limites de mes expériences antérieures (1 < e < 2), sur les anhydrides sulfureux et carbonique, par exemple, pour lesquelles les valeurs de / étaient très voisines de celles dont il s'agit ici.
On voit que Terreur sur r, et par suite sur (p, n'atteint plusieurs millièmes que pour e > 3 dons le premier cas et pour 6 > 5 dans le deuxième (*).
Ce résultat paraîtra sans doute intéressant, si Ton pense aux soins méticuleux dont il faut s'entourer pour atteindre expérimentalement la même précision.
Ether, — J'ai appliqué ensuite les mêmes formules à Téther, qui appartient notoirement à la série normale, et dont les données criliïjues sont voisines de celles de Tisopentane. J'extrais quelques nombres des tableaux de MM. W. Ramsay et S. Young, relatifs aux isothermes 50* et iOO<> (2).
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Écart
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L'écart des premiers nombres ne saurait être imputé aux formules, puisqu'il est en sens contraire de celui présenté par l'isopentane ^dans les mômes conditions. 11 faut remarquer que, le volume occupé par la vapeur d'éther dans le piézomètre n'étant que de O''"*'*,? à l°"%i, il suffit, pour expliquer cet écart anormal, d'admettre une erreur de 0"«',3 sur la pesée.
Le dernier nombre, obtenu au voisinage de la liquéfaction, présente un écart supplémentaire de quelques millièmes qui peut être attribué à une liquéfaction partielle au contact des parois, variable
(») Cela revient à dire que notre formule de compressibilité conviendrait assez bien à SO*^ à 20* jusque vers 3 atmosphères, et à CO-, un peu au-dessous de 0* jusque vers 5 atmosphères.
(2) Philosoph. Trans., vol. CLXXVIII , p. 77 et 85 : 1887.— Les premiers nombres sont relevés par les auteurs sur l'isotherme (50'»}. L'écart des nombres expérimentaux par rapport à la courbe reste inférieur à deux millièmes.
