‹ L'Institut Journal des academies et societes scientifiques de la France et de l'Etranger. Red. Eugene ArnaultChapitre 45 sur 312 · tt · texte numérisé non relu

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Et eo prenait la moyenne des six expériences, on trouve ;

Oxigéne. 23410 ou bien 23 Axote. . 76,990 77

pour la composition de l'air dans les circonstances précitées.

Ainsi, dans les derniers jours d'avril et par un beau temps, l'air normal a été trouvé composé de 2200 d'oxigèoe pour 7700 d'azote en poids. Ce fait étant indépendant de toute correction, de tout coefficient, de toute hypothèse, peut servir à discuter quelques chiffres d'une 1res grande importance, savoir : la densité de l'azote et celle de l'oxigéne. En effet, il faut qu'en prenant

2,300 oxigéne .

7,700 azuie,

10,000 air,

et divisant chacun de ces nombres par les densités respectives de l'oxigéne. de l'azote et de l'air, on retrouve un accord convenable dans les volumes qui s'en déduiront. El comme la densité de l'air est l'unité, 10,000 d'air eo poids en représentent 10,000 en volume, qui doivent former la somme des volumes des 2,300 oxigéoe et des 7,700 azote. On aurait donc

si les densités de l'oxigéne cl de l'azote données par M. Berzéllos étaient exactes. Maison a tout au contraire

D'une part, 10000 air en poids — 10000 air en volume;

D'auUepar.,|S»^Doid9

— 7889 en volumes.

— 2086 en volumes,

9975 air en volume.

I.o volume de l'air, qui devrait- être égal à 10000, ne s'élèverait donc qu'à 5975, ce qui correspond i une erreur do vrVrf- Ne croyant pas une telle erreur possible dans leurs expériences, MM. Dumas et Doussingaull ont jugé nécessaire de prendre avec des soins nouveaux la densité de l'oxigéne et celle do l'azote, cl voici la marche qu'ils ont suivie dans celte recherche.

Le gaz est préparé de façon à parveoir pur et sec à l'extrémité d'un tube qu'on met en communication avec un ballon vide. En ouvrant le robinet de ce vase, le gaz se précipito dans son intérieur. On règle sa production et son introduction dans le ballon d'une manière convenable, pour qu'il y ait toujours dans l'appareil qui sert à le produire et à le purifier uno pression supérieure à la pression ordinaire. Lorsque le ballon est plein du gaz, ou y fait le vide, et on le remplit une seconde fois. On suppose alors qu'il est plein de gaz pur. supposition qui n'eutralne aucune erreur appréciable à U balance. Il faut procéder enfln aui pesées, qui se réduisent a trois : 1* la pesée du ballon plein de gaz; 2° celle du ballon vide; 3" celle du ballon plein d'air sec. Elles peuveut marcher rapidement dans l'ordre indique, cl elles fournissent . îo le poids du gai, 2» le poids d'un volumo égal d'air (1).

Restait à connaître la température propre du gaz et celle de l'air dins lequel Hotte le ballon pendant les pesées. C'est là, sans doute, que téside le secret des discordances qu'on observe dans

(l) Ce principe avait déjà été mis a profit dans des recherche* relative* a la densilt du g« carbonique, eieruWe» par MM. Dumas et Sus.

le* nombres ei primant les densités dea gaz donnés par tant de physiciens et de chimistes Illustres, et si éloignés les ans des

n'a jamais osé pendre uno moyenne

Pour avoir des températures certaines, constantes, faciles a apprécier, M>1. Dumas et Boussingault ont placé dans le ballon un thermomètre construit par M. Danger, qui permit de lira les centièmes de degré. La tige de ce thermomètre esl engagée dans un tube de verre interposé entre la douille de ce ballon et son robinet. L'observateur peut donc lire la température exacte du gaz sans avoir besoiu de sortir lo ballon de l'enceinte .où il t'est mis en équilibre de température. Cette enceinte ou cave artificielle est formée d'un graud vase cylindrique en zinc dont la paroi intérieure se trouve à 2 décimètres de la paroi extérieure. L'espace aonulaire qu'elles laissent eotre elles, l'espace compris entre le fond intérieur et le fond extérieur, sont remplis d'eau. L'ouverture de la cave est fermée par un couvercle mobile dans l'épaisseur duquel est logée une couche d'eau d'une épaisseur de 2 décimètres. Le ballou logé dans cette enceinte se trouve entouré parconséquent d'une enveloppe d'eau de 2 décimètres, dont on connaît la température à , J, dede^ré près. Lo ballon étant d'ailleurs muni d'un thermomètre qui indique sa température intérieure avec la même précision, il suffit d'attendre que les deux thermomètres soient d'accord pour avoir la certitude que le gaz possède partout la même température, èjL de degré près. Il n'y aurait pas d'intérêt à pousser plus loin la précision a cet égard, par la raison que dans les ballons les plus volumineux une erreur de de degré ne correspond qu'a une erreur «ur lo poids de £ de milligramme, poids qu'une balanco chargée de 1 on 2 kilogrammes n'apprécie plus.

Au moment où on ferme le robinet du ballon, on connaît donc la pression du gaz au viugtième de millimètre, puisqu'elle est égale à celle de l'air extérieur exprimée par le baromètre, et l'on peut répondre de sa température au centième de degré.

Pour avoir le poids eiacl du ballon, il faut des précautions du même ordre. Eu effet, quand le ballon est suspendu au crochet de la balance, et que l'observateur s'en approche pour peser, il échauffe le ballon et l'air qui l'entoure : des courants s'établissent ; le poids apparent du ballon varie sans règle et dans des limites qui détruisent toute idée de précision absolue. MM. Dumas cl Boussingault ont fait usago d'une balance du système de PoNin, construite avec les plus grands scias par M. Delouil, balancier de la Monnaie. Cette balance est placée sur uno large armoire doublée en plomb et garnie à l'intérieur d'une couche de chaux vive qui y maintient l'air à un état hygrométrique constant. Le ballon suspeudu au crochet do la balance doue dans celle armoire, elles portes de celle-ci étant fermées, il est à l'abri de tous les reyopucmenls extérieurs. Un thermomètre qui donne les centièmes de degré, placé a coté du balloo, donne immédiatement la température de l'air de l'armoire; un baromètre placé i cùlé donna sa pression.

En général, on ne peut pas peser un ballon deux fois do suite de manière i trouver le même poids apparent; mais en gèuétal aussi, la température de l'air do l'armoire a subi des changements do quelques centièmes de degré, et, correction faile, les pesées coïncident. Si l'observateur ne pouvait pas tenir compte de la lempo- I raiure de l'air avec cette extrême précision, il sérail conduit à prendre une moyenne entre des pesées discordantes en apparence, et sa moyenne serait fausse; tandis qu'en réalité les pesées étaient très justes et ne demandaient qu'une correction de température pour se montrer parfailcrocnt d'accord entre elles.

Au moyen de ces procédés, MM. Dumas et Boussingault ont pris d'abord la densité de l'oxigèno, et un si grand nombre de fois, qu'il leur est démontré avec la dernière évidence que la densité 1,1026, donnée par MM. Berzélius et Duloog, ne peut être conservée cl s'éloigne plu* qu'aucune autre do la vérité, confite lo craignait du reste M. Duloog.

Les, expériences qu'ils ont exécutées les dernières , et où ils avaient réuni loua, les moyens propres à en assurer la parfaite exaciilude, ont été faite* avec de l'oxigéne préparé par un mélange

d*acMe ralfurlquo concentré ei de peroiide de manganèse. Le gaz ae purifiait en passant i travers des tubes on flacons garais de potasse liquide, il se desséchait en traversant dos tubes ou flacons garnis d'acide sulfurlque concentré et pur.

Densité de l'oxigène. expérience. 1,1055 U« — 1,1068 III» — 1.1057

Moyenne. . 1,1017

Celte valeur s'accorde presque exactement avec la densité adoptée par H. Tb. de Saussure, 1,1056. Elle se rapproche beaucoup aussi de l'ancienne densité de MM. Biot et Arago, 1,1036; et si celle-ci se montre un peu plus faible, cela tient sans nul doute 4 ce que le gaz oxlgèoe, préparé avec tant de soin et de scrupule par M. Théoard pour les expériences de MM. biot et Arago, s'était souillé d'un peu d'air en traversant l'eau qui a servi à le transvaser.

La correction que noua venons de faire subir à la densité do roxigèae, loin de rétablir l'accord entre la composition de l'air et les densités de l'oiigène et de l'azote, ne fait qu'accroître l'écart mis en évidence plus haut. En effet , on aurait

= 20,80 volume de loxigene,

78,89 volume de l'azote,

99,69 volume de l'air, au lieu de 100,00.

C'est-à-dire qu'avec ta composition de l'air, la densité rectifiée do l'oxigène ot la densité de l'azote de MM. Rerzéilus et Dulong, on ne peut plus représenter la densité do l!air. L'erreur est énorme ; car. pour un élément de celte importance, c'est une erreur énorme qu'un demi pour cent environ. Cela tient à ce que MM. berzolius et Dulong ayant admis une composition de l'air à peu près semblable i celle que MH. Dumas et Boussingault ont trouvée, eux-mêmes, Us ont été conduits à compenser par une densité trop élevée de l'azote la densité beaucoup trop faible de l'oxigèoe à laquelle ils s'étaient arrêtés.

MM. Dumas ci Boussingault ont pris la densité de l'azote au moyen de l'azote oxlrait do l'air lui-même par le cuivre, «t en absorbant l'acide carbonique et l'eau a. l'aide de la potasse et de l ucide sulfuriqiw. Voici les résultats de i

Densité do l'azote. I« expérience.

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