INSCRIPTION DES CALORIES
de liquide. Nous allons décrire successivement ces différentes parties.
Nous représentons, figure 348, -l’enceinte à température constante, imaginée par d’Arsonval, et au sein de laquelle se passeront les productions ou absorptions de chaleur qu’il s’agit de mesurer.
Cet appareil, qui constitue un perfectionnement des régulateurs de température imaginés par Bunsen et par Schlœsing, se compose de deux vases cylindro-coniques, concentriques, limitant deux cavités: l’une centrale qui est l’enceinte qu’on veut maintenir à température constante, l’autre annulaire que l’on remplit; d’eau et qui constitue le matelas liquide soumis à l’action du foyer. Ce matelas d’eau distribue régulièrement la chaleur autour de l’enceinte et l’empêche de subir de brusques variations de température ; il mérite donc bien le nom de volant de chaleur que lui a donné Schlœsing. D’Arsonval a eu l’idée d’utiliser les variations de volume de cette masse énorme de liquide pour régler le passage du gaz allant au brûleur. C’est là ce qui constitue l’originalité de ses appareils en même temps que leur exquise sensibilité.
Pour cela, la paroi externe de l’étuve I porte une tubulure latérale 2 qui, communiquant avec l’espace annulaire, se trouve fermée à l’extérieur par une membrane verticale de caoutchouc : cette membrane constitue, une fois la douille du haut bouchée 3, la seule portion de la paroi qui puisse traduire à l’extérieur les variations de volume du matelas d’eau en les totalisant. Or, le gaz qui doit aller au brûleur est amené par un tube 4 qui débouche normalement au centre de cette membrane et à une faible distance de sa surface externe, dans l’intérieur d’une boîte métallique, d’où i ressort par un autre orifice 5 qui le conduit au brûleur 6. Tube et membrane constituent de la sorte un robinet très-sensible dont le degré d’ouverture est sous la dépendance des variations de volume du matelas d’eau, et qui ne laisse aller au brûleur que la quantité de gaz strictement nécessaire pour compenser les causes de refroidissement.
Dans cette combinaison, le combustible chauffe directement le régulateur qui, à son tour, réagit directement sur le combustible.
La sensibilité du régulateur d’Arsonval est telle qu’on peut être sûr que la température de l’espace central ne varie pas de 1/50 de degré centigrade.
C’est dans l’intérieur de cette enceinte qu’on place le calori-
mètre dans lequel nous supposerons qu’il va se produire une certaine quantité de chaleur que nous aurons à mesurer.
Dans tout calorimètre, on empêche la déperdition de la chaleur au moyen de couches épaisses de substances isolantes, et quoique l’intérieur de l’appareil soit à une température bien différente de celle de l’air ambiant, on en rend la déperdition très-faible. Ce même enveloppement du calorimètre par des substances isolantes sera bien plus efficace encore si l’appareil est placé dans une enceinte dont la température soit fixe et très-voisine de celle du calorimètre lui-même. On peut donc admettre que s’il se produit dans l’appareil une petite quantité de chaleur, elle se conservera et ne tendra pas à s’échapper par l’extérieur.
Or cette chaleur, à mesure qu’elle se produira dans le calorimètre, en sera enlevée de la manière suivante :
Un serpentin métallique traverse le calorimètre; il reçoit de l’eau dont la température, constante et réglée elle-même, est d’un degré inférieur de celle du calorimètre; mais dès qu’elle se sera mise en équilibre avec la température de l’instrument, cette eau s’écoulera par une soupape qui s’ouvre comme celle d’un régulateur de température. Plus il se produira de chaleur dans l’appareil, plus il passera ainsi d’eau dans le serpentin afin d’enlever cette chaleur.
Or, comme l’eau qui s’écoule ainsi par le calorimètre en sort d’un degré plus chaude qu’elle n’y est entrée, chaque litre d’eau qui aura passé aura emporté une calorie. Plus il se sera produit de chaleur en un temps donné dans l’instrument, plus il aura passé d’eau à son intérieur, car c’est l’accroissement de la température autour du serpentin qui provoque le passage de l’eau.
Il suffira donc d’inscrire les phases de l’écoulement de l’eau dans un vase muni d’un flotteur pour recueillir la courbe de la production de chaleur dans l’appareil. L’inscription d’une production de chaleur se ramènera donc à celle d’un écoulement de liquide, problème dont on connaît déjà différentes solutions.