‹ La Charge Élémentaire de l'Électron. Recherches sur la Loi de StokesChapitre 5 sur 17 · EE · texte numérisé non relu

EE

(°) Ann. de Chim. et de Phys., septembre 1909. (?) Phys. Review, t. XXXII, n° 4, 1911, p. 349.

R étant la constante des gaz parfaits (83,2.r10t unités GS).

La détermination de l’une quelconque des constantes e N, ou & permettra de calculer les deux autres. Connaissant ainsi N, on en déduira facilement la masse d’une molécule ou d’un atome quelconque. A l’aide de l'équation de Clausius-Maxwell

(où L est le libre parcours moyen du gaz considéré, n le nombre de molécules par centimètre cube, nombre calculé d’après N), on aura D diamètre de la molécule du gaz, si l’on connaît L.

On aura un ordre de grandeur de N si, connaissant le diamèire d’une molécule, on admet qu'à l’état liquide ces molécules sont empilées à la façon d'une pile de boulets. On peut de diverses façons arriver à calculer le diamètre d’une molécule.

. Thomas Young (1), en 180, est le premier qui ait 2 g ©) ; l

cherché à faire le calcul. Il irouva, comme expression du diamèire d de la sphère d'action des forces molécu-

laires, la valeur 3 K et IL étant les deux constantes

K de la théorie de Laplace sur la capillariié, K le terme indépendant de la courbure, H le terme proportionnel à la courbure dans la tension capillaire). Young calcule I d’après l'ascension de l’eau dans les tubes capillaires et 1l

atm

estime, sans en donner la raison, K à 23000", Il trouve, pour l’eau, d = pouce anglais (environ — em ). 4 109 108 On peut calculer K par la chaleur de vaporisation (comme l’a fait Dupré), par la constante a de la formule

de Van der Waals; on peut prendre K approximative-

(!) Phil. Trans., Londres, 1805, p. 95.

À JAROUX:

ment égal au coeflicient de rupture des matières solides (Boltzmann).

Par un autre procédé, Young arriva au diamètre de la molécule : au moyen de l’hypothèse que les molécules se touchent dans l’état liquide, et que la condensation de la vapeur commence dès que la distance des centres de deux molécules voisines est égale à leur distance d'action (conception qui ne répond plus à nos idées actuelles), Young a trouvé d —2,5.107t° cm, nombre trop petit, mais qui ne diffère pas énormément de l’ordre de grandeur adopté aujourd'hui.

Reinold et Rucker (1), dans leurs recherches sur la lame noire des bulles de savon, trouvèrent comme diamètre des molécules 6.10 7 em, valeur certainement par excès; Drude (?), par la même méthode obtint 17.107 cm; Johonnot (#), par le même procédé, a pu obtenir des lames de l’ordre de 6,2.10 7 cm.

Faraday a préparé des lames d’or dont l'épaisseur était inférieure à 0,5.10 7 em.

Rôntgen (‘) ei, indépendamment de lui, Lord Rayleigh (5) produisirent, à la surface de l’eau, des pellicules d'huile dont l'épaisseur variait de 10,6.107-8 à 5,6.107!° cm. Tout récemment, Devaux put obtenir des pellicules d'huile de 1,13.10 8 cm. Toutes ces valeurs sont des limites supérieures du diamètre des molécules.

3. La première détermination plus exacte des dimensions moléculaires fut faite par F. Loschmidi (©), en s’appuyani

(!) Rernozp et Rucker, Phil. Trans., London, t. CLXXIV, 1883, p. 645; Proc. Roy. Soc. London, t. XL, 1886, p. 441.

(?) Ann. Phys. und Chemie, t. XLIII, 1891, p. 158.

(3) Jononnor, Phil. Mag., t.. V, 1899, p. 5o1.

(*) Ann. Phys. und Chemie, t. XLI, 1890, p. 321.

(5) Proc. Roy. Soc. Lond., t. XLVNII, 1899, p. 364; Papers, t. III, Cambridge, 1903, p. 347.

(5) Sutzungsberichte Akad. Wien, t. LIT, LH, 1865, p. 395.

sur la théorie cinétique des gaz. On sait, d’après Clausius- Maxwell, que, si L désigne le Libre parcours moyen d’une molécule de diamèire D, n le nombre de molécules par centimètre cube, on a la relation

les molécules étant supposées sphériques, ce qui est vraisemblablement le cas pour les gaz monoatomiques comme l’argon.

L peut se calculer à l’aide du frottement intérieur, du coefficient de diffusion ou du coefficient de conducübilité thermique, comme l’ont montré les travaux de Maxwell, Clausius, Stefan, ete.

Loschmidt obtint une deuxième relation entre net D en tirant des recherches de Kopp sur le volume moléculaire des liquides en ébullition, une conséquence au sujet du volume réel occupé par les molécules dans l’unité

de volume. Comme le volume est grnD?, on à ainsi

deux relations entre net D. Loschmidt en ure D — 1077 cm ein — 10?! pour l'azote liquide (ce qui donne N — 200. 10??).

W. Thomson (!) se sert de l’argon (gaz monoatomique dont les molécules sont probablement sphériques), et il admet que le volume de l’argon liquide est égal au volumé g*D%n que les molécules occuperaient si leurs centres étaient aux sommets de cubes, dont les côtés seraient gD (q étant un nombre peu différent de l’unité).

Thomson calcule le libre parcours moyen de l’argon I DE - . .

L= ———) en utilisant la relation qui lie L au r V2.n D? x coefficient de diffusion. Il trouve, pour l’argon liquide,

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