‹ Leçons de physique (volume 2)Chapitre 118 sur 244 · SE · texte numérisé non relu

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»• HTGmOMiTRCS DC GOlfDENSÀTION.

ï. — Oa peut encore déterminer Tétai hygrométrique de Tatmasphère en recueillant d*une façon quelconque toute U vapeur qui se trouve dans un volume d'air déterminé, et comparant le poids ainsi obtenu à celui qui répondrait à la saturation par£i-te.

Pour réaliser commodément cette idée très -simple, on fait usage d'un appaivil aspirateur tout semblable à celui qui a été décrit pa^ 3V0: seulement on supprime les pièces qui , dans les expériences auxquelles nous renvoyons, étaient destinées à saturer 1 air d'humidité.

Ce procédé chimique se rapproche, à quelques égards, de celui que les académiciens de Florence employaient, vers 4670, dans leurs études météonol<^ques. Seulement, dans ces anciennes expériences , ce n'était pas à Taffinité chimique des sels ou des acides que Ton avait recours pour absorber Teau atmosphérique.

Dans un vase conique creux on entretenait constamment de la ^ace, qui en refroidissait les parois à zéro. L'humidité atmosphérique se condensait incessamment contre les parois refroidies, el coulait à Tétat d*eau dans un vase disposé pour la recevoir. L'accroissement de poids qui en résultait , en un temps déterminé, servait à apprécier le degré d'humidité de Tair.

Nous ne discuterons pas la valeur de ces déterminations. Elles étaient évidemment trésniéfectueuses ; mais, au point de vue historique, elles ne doivent pas être passées sous silence.

§ 2. — HYGROMÈTRES DE CONDENSATION.

de Keroy. — Quelques années avant Fépoque ou H.-B. de Saussure fil connaître la construction et l'usasse de l'hvgromèlre à cheveu» le docteur Leroy, de Montpellier, avait imaginé de déterminer l'étal hygrométrique de Tair en observant le degré auquel il faut refroidir les couches atmosphériques sur lesquelles on opère, pour que la vapeur qu'elles renferment les puissent saturer; et pour réaliser celle idée, il lui suffisait de refroidii graduellement de l'eau contenue dans un vase à parois bien nette: et brillantes , jusqu'à ce qu'un voile de rosée se déposât sur ce dernières. En ces circonstances, la mince couche d'air qui parti cipe au refroidissement du vase se contracte sans perte de fore» élastique, et il en est de même de la vapeur qu'elle renferme.

Or, si la tension de cette dernière reste constante pendant tout

la durée de l'expérience, elle est nécessairement égale à la tei

sion max'ima qui correspond à Va tem^^érature du dépôt de rosé<

Lors donc que l'on a dèlenumè «^VX» \«vK^^\^\x\t^. o^v ç<ss\vs

BTABOlliTKKS DK COSDE?(SlTI05. 311

immédiatement la force ébâlique de la vapeur atmo^béf iqne en «insiiltant les tables de la pa^ 2ST. EdBd la s-aleur de l'éUt hygrométrique s'obtiendra en divisant la tenâon trouvée, comme nous venons de l'expliquer, par la force élastique maximum de la vapeur aqueuse qui répond â la température de l'expénence.

Lorsqu'on veut répéter les eipérienceà i!e Leroy èous la forme même qu'il leur a donnée, il est bon de prendre un vase d'argent ï parois très-minces, de refruidir l'eau înlérieure en y ajoutant par petites portions de l'eau à zéro, et d'employer, pour e9l;mer la température, un therm<Hnétre irës-scn^ible.

EnSn, au lieu de se borner à estimer le degré auquel le dép.it de rasée commence à se laire, il faut délcrminer aussi celui auquel il disparaît, et prendre la moyenne des deux résultais pour la température exacte du point de rosée.

Bygtealèlre de SaBidl. — Lhv-

tremelre de Daniell est un appareil à l'aide duquel on [«ul appliquer commodément la méthode hygrométrique précédente.

Il consiste essentiellement en un tube de verre d'environ 0,0IM de diamètre intérieur, recourbé deux fois à angle droit, et terminé par deux boules plus grosses A et B (ti>. 258'. La boule A est de verre bleu bien brillant; elle est remplie à moitié par de l'élber dans lequel plonge la boule d'un Bn thermomètre, que l'on y a assujetti iV)Dt de faire la soudure qui réunit les branches C et D. Quant i U manière d'introduire l'ither. elle est fort simple : lorsque l'eitrémilé de la petite pointe de B est encore ouveite, on la plonge dans un verre plein de ce liquide, puisoncliauQeunpeuA, de manière à expulser une partie de l'air intérieur; lorsqu'on ■baisse ensuite la température , de l'élher rentre en B, et on le fait arriver en A en inclinant convenablement le tube.

On met alors le liquide en ébullilion , et quand l'air est cliassé on ferme la pointe ; puis on assujettit l'appareil sur un support, et, pour déterminer un état hygrométrique on opère de la manière suivante :

On verse quelques gouttes d'éther sur une gaze fine dont on a enveloppé la boule B. Cet éther se vaporise rapidement , et les parois de B se refroidissent; de là, condensation de la valeur d'éther rmfemii'e (tons cette b.')ule et volatiVisa\.\oi\ çortwWe 4"i

s» HIGfiOMàTRES DB GONDERSATIOtl. I

liquide contenu en A. La surface extérieure de ce Becond lià- ] pienlse rerroidit donc à son lourj bientôt la rosée s'f dépose. On lit au^itdt la température du Ibermonièb^ et l'on cesse de verser de l'éther en B. On fait une seconde lecture au moment ois li petite couche de vapeur condensée en A se dissipe, et la mownM

des deux lectures donne exactement le

point de rosée , ainsi que nous Vjïdbï

expliqué plus haut.

Quant à la température de l'air, elle

est indiquée par le tliermomèire fixé »

pied de l'instrument.

Bfgromètre de H. BcgnaïA. —

H. Regnault s'est arrêté , dans la codstruction des hygromètres de condeIlS^ tiOD, i une disposition toute différente de celle qu'avait adoptée Daniell. Lu nouveaux hygromètres que nous allons décrire permettent de déterminer avec une grande exactitude la température du point de rosée.

SuruntubedeverreB'A'Bg. 254d"environ 0~,1 2 dohaut et 0,OiO de diamètre, on fixe vers la partie moyenne, et par les procédés ordinaires de la dorure, un anneau d'or très minre el bien brillant ; de

cetéther plongent: 1° le réservoir d'un Ibermomètre C; 2° un tube qui, d'uite Fia »» P'"^' *''^'"'™ ^" ^°"'^ ^^ '" couche d'é-

iher, et qui , d'autre part , traversant le bourhon, se recourbe el peut être flxé en D dans une embouchure A robinet. Le conduit EFG, qui s'ouvre à la partie supérieure du lubc A'B', se prolonge extérieurement à une distance convenable, lorsque l'on souffle par l'orifice D, on détermine la volatilisation de l'élher, la lem|iérature de l'anneau d'or s'abaisse, elle clépélde rosén se manifeste. Si alors on cesse l'insufflation, l'ap- [wreil se réchauffe, et la rosée disparaît. Le thermomètre C indique les tempéralureâ au\quellps ces deux effets se produisent.

Le second tube AB, tout semblable au premier mais ne renfermant pas d'élher, contient un thermomètre C qui donne à chaqw instant la lempéralure de l'air. Ce tube sert aussi à juger par cnniraste du moment ou \a rosi>,s se àfeçiKfe «.w K .

HTOROHÈTRES DE CONDENSATION. 323

Voici maintenant en quoi consistent les avantages que présente ette manière d'opérer :

En graduant convenablement le souffle, soit directement, soit m ouvrant plus ou moins le robinet de Tembouchure, on peut sin- ^aiièrement rapprocher le point où la rosée se dépose de celui luquel elle disparait. Avec de l'habitude, on arrive souvent à n'aroirplus qu'un intervalle de -To de degré entre ces deux limiles.

Et enfin le tube G conduisant la vapeur d'éther à une distance issez considérable, on n'altère pas la constitution de la couche )lraosphérii)ue dans l'endroit même où Ion veut délerminer son 3lat hygrométrique.

Piychromètre. — Pour achever l'exposition des méthodes à l'aide desquelles on détermine ordinairement la proportion de vapeur contenue dans Tair, il nous reste à dire quelques mots d'un procédé psychrométrique imaginé par Gay-Lussac et perfectionné successivement par M. August de Berlin, et par M. Uegnault.

Si l'on expose à l'air un thermomètre mouillé , l'évaporation de a couche d'eau qui le couvre lui enlève nécessairement de la chaleur, et par suite détermine un abaissement dans sa tempéature. Mais l'abaissement ne s'accroît pas indéfiniment; car, lussitôt que le thermomètre est plus froid que l'enceinte où il ;e trouve, il tend à se réchauffer sous la double influence du :ontact du gaz qui l'enveloppe et du rayonnement des corps oisins. Or, cette action échauffante est d'autant plus énergique |ue rabaissement de température du thermomètre est plus con- •idérable; au contraire, l'évaporation est d'autant moins rapide lue la surface où elle s'opère est plus froide; par suite , il arrive ûentôt un moment où la compensation s'établit entre les pertes )tles gains de chaleur qui ont lieu à chaque instant, et le bermomètre devient stationnaire. Soit alors t' sa tempéraure et t celle de l'enceinte. La chaleur gagnée à chaque instant ist proportionnelle à / — 1\ et de plus elle doit croître avec a pression H de l'air ambiant. 11 n'y a donc pas d'absurdité i supposer qu'elle peut s'exprimer par une expression telle |ue BH (t — t'),B étant une constante. Pour estimer de même a chaleur perdue, on remarquera, d'une part, que la rapidité de 'évapora tion est, d'après Dal ton, proportionnelle à la différence [ui existe entre la tension maxima /'du liquide à la tempéraure t' et la tension x de la vapeur actuellement existant dans 'air; d'autre part, à vitesse d'évaporation égale , la chaleur ibsorbée dans le même temps est nécessairement d'autatvt ^lus grande que la chaleur latente X de la vapeur esl ^\\x^ lci\\fc.^v^

:\^% l'tfY«:HRUM£THE.

ilrii\ inoU, iii |M^rttî pourra se représenter p«- W f — \in-;i on <««* troiiNr fin liraient romiiiit a cberdm'a is i|in r\i*lo iMilrn 1rs (|uanti!«s t. t.x.f. "*■. 9l ae t irpitwrnlrr )>iii' qiKiltjun (équation de la fonne

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\ iMiinl unr tnnstjiMlr numérique, et à pouvant être rssiiTia-re r«r Ir iionihir ttio - /', i|ui reproduit approximativemeot J .r:^.«iir

latente de la vapeur aux 'je^zvn'jirti< basrt*^, telles que t. Et. en e?«K- M. Regnault s'est assuré que si. -lans ctxit formule, on remplace A par le =>:R:brf 0,47, / — t' par rabai^semen: de leîDpérature qu'éprouve le îbermocicln?

I mouillé, et /' par la valeur ûe i^ tcnsii-o

I i relative à la température t . les %<9ieurs

VV w d(s X tirées de l'équatioa précédée :e t.\ïn-

" «'ident avec celles que Ton tniuverait en

cherchant par les autres prcvede^ hygrométriques la force élastique de la va- |MMir contenue dans l'air ou Ton a ob<er\e 1 alMiissement de température t — t .

La valeur de la constante A dépend du de^ré d'ai^itation de l'air ; mais, dans les conditions ordinaires , elle ne subit que d(ïs variations assez faibles pour qu'on les puisse négliger. L'expérience le prouve : et, Ton conçoit en effet que si, dans un air plus agité , Tévaporation est plus active, l'influence réchauffante du contact est elle-même plus considérable.

Quant au psychromètre lui-même, il consiste le plus ordinairement en deux thermomètres voisins fixés dans un même support : l'un B ( (ig. 255) donne la température de Pair, lautrel) a le réservoir enveloppé d'un linge fin, sur lequel on fait arriver ({uehiues gouttes d'eau, dont l'évaporation produit le froid que Ton mesure. Il n'est pas besoin d'ajouter que l'eau employée est à la température ambiante.

Nous n'insisterons pas daviintage sur les procédés à l'aide desquels on estime le degré d'humidité de l'air. Mais comme conclusion générale de ce eVvdv\V.Y^ ^viw'à ^qwnkçwv'^ ^.'^vT^vessiori

Kip. 25.-).

CALOBIMÉTRIK. 9»

poids que possède un litre d'air à température / et â pression

lorsque Fétat hygrométrique est «.

^ity la tension maxima de la vapeur pour b tem(>éfature /.

poids qu'il s'agit d'évaluer s'obtient en ajoutant au poids d'un e d'air sec, soumis à la pression H — a/, celui d'un litre de peur à la pression */. 11 est donc

plus simplement :

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