LOI DE MARIOTTE
'es gaz se compriment facilement, mais la relation qui existe re leurs volumes et les pressions qu'ils supportent est-elle pie ou non? Tel est le problème que s'est posié Mariette vers 0, et les recherches qu'il exécuta pour le résoudre, lui firent • que « les volumes d'une même masse gazeuse soumise sucivement à des pressions différentes, sont inversement proporoels à celles-ci. »
xpérienoes de Kanotte. — « Pour établir cette vérité d'une ière sensible, il faut, dit Mariette (Discours sur la nature 'air), avoir un tuyau recourbé dont les deux branches soient Hèles et verticales , l'une ayant environ huit pieds de ViauV eV re douze poucea; la grande doit Hrc ouverte par ew V\a\iVv
"A COHPBKfltlBILITC DIS'flAK.
l'autre, scellée exactemeol à sa porlie aupérieure, doil avoir ps lout même diamètre (fig. 8i).
( On commencera par verser un peu de mercure de manière i-emplir le fond, où est la communication des deui branches, Ton fera en sorte que le liquide ne soit pas [ilus haut dans l'ui que dans l'autre, afin d'Âtre assuré que l'air renfermé ne soit p plus condensé ou plus dilaté que Vi libre.
« On versera ensuite du mercure av précaution dans la grande branche jusqi ce qu'il soit monté à 6 pouces dans la i tite, en D. L'air qu'elle ren&rme se Ire vera alors réduit n moitié de son volui primitif el l'on verra que le niveau la grande branche est de 28 pouces t dessus de D, en admettant, bien eoU du, qu'au moment où l'on opère la hi leur barométrique soit précisément ég; i 38 pouces.
«Si l'on veut pousser l'espérience pi
loin, on pourra verser encore du merci
jusqu'à ce que l'air de la petite branc
soit réduit à 3 pouces, el l'on verra alo
que dans CB le mercure sera élevé de
poucesau-dessus du point oii it s'arrête
AB ; ces 84 pouces, avec les 28 qui n
surent te poids de l'atmosphère font 11
or, le nombre 112 est quadruple de iS,
même que ta première él end ue M poui
est quadruple de la dernière 3 pouces
C^ expériences établissent la loi
compressibilité des gaz entre une
^^^^^^^^■ quatre atmosphères. Mariette opéra é
^^^^^^^^^p lement stfus des pressions plus faib
- =~ que la pression atmosphérique ordinai
Fig. M. Nous allons encore citer ses paroles
jieu près textuellement :
Si dans un baromètre on enferme de l'air avec le mercu celui-ci ne pourra plus se tenir à 38 pouces au-dessus du niv< de la cuvette.
En cITet, la colonne n'étant plus dans le vide à sa partie su rieure, y éprouve une pression qui tend à la déprimer; néanmt /,* dépression ne gem pas complète, eu d'^ÇT^VanotÀ^iTeTnc
COHPkKMIClUTR «ff CIL
dont OB prépare l'eipénenoe. l'ai
le remplit qu'à condilkm de ae dilMer, et o
il perd de a force élastique ii k ponmit iJih apf^ iHlililîw
éqîulitH^r par son fieul reitort la praaadn aInufAcnqK. Uoe coloane de mercure d'one eerUàat k«=Bear mie do^ sospendoe dans te lubr. et b pression qu'elle nerce ^ale la difEércDce qui eiisle enU« cvUe de l'atmosphère M celle de l'air dïlal^ inlMeur.
Ced posé. * que Ion (imiDe ua tube n'Iiiidriqne de tO (K^ires de long (fig. 8i). qu'on y ver«e 27 pouces ; de memire , il f re$ten ^ 2 ponces '- d'air. Si alors on m- \er» le tube à»ns une cuveUe en le faisant plonger de I pouce audessous du niveau, ou verra l'air ge dilater de façon à occuper îâ ponces de loi^. c'est-â-4ire on volume double de âon voluine primitif, et le mercure ne s'élèvera qu'à < l pouces , en sorte que la pression de l'air dont le volume aura doublé sera réduite à la mo^ lié de sa valeur primitive. >
Dans les cours, on emploie pour foire l'expérieoce un baromètre à cuvette profonde, telle que, figure Si, on mesure le volume d'air introduit en abaissant le tube jusqu'à ce que les niveaux soient les mêmes à l'extérieur et â l'intérieur, puis en goulevanl le tube à différentes hauteurs, on mesure â chaque fois, 1° le volume du gaz dilaté à l'aide d'une graduation tracée sur le tube, 2° sa pression, en retranchant la colonne de mercure soulevée, de la hauteur barométrique au moment de l'expé- "«■ "■ rience,
Koai gjoulfronfi que pour avoir de bons résnll»ls, i\ laiH,, A'viftP
LIQDËF&CTION DEK QKl. Vt
hmg ranai verticul KL Turiné d'un grand nombre de tube« JdemeDt joints entre eus par d'exceilenleâ viroles. Le canal KL et le Xai» manométrique GF communiquaient par conduit horizonlat en fonte DE, qui Taisail corps avec un réserr à mercure A.
{n6n, ce réservoir portait a sa partie supérieure une pompe laole à eau BC, qui servait^ pousser le mercure dans l'apiiareil. » manière d'opérer était théoriquement Tort simple. Au cumicement des expériences on observait directement le volume l'air dans le manomètre , et l'on en déterminait b pression en itanl à la hauteur du baromètre la distance à laquelle le mere s'élevait en K au-dessus de son niveau en H. Il edt fallu reicher cette dislance si le niveau dans le manomètre eût été i élevé que dans la grande branche KL. e volume et la pression initiale étant ain^i déterminés, on ftail, à l'aide de la pompe, de l'eau en A. Le mercure ii'élevait :sà la Tois, mais très- in également et dans le manomètre et fi le canal KL, de manière qu'à chaque instant l'élaslicilé du comprimé en X fût équilibrée par la pression de l'alinolère accrue de celle qu'exerçait la colonne mercuriel le soulevée X' au-dessus du niveau en GF.
Dans tous les cas, cette pression se mesurait sans difficulté iSi que le volume correspondant de l'air dans le manomètre. ih avait donc tous les éléments nécessaires pour comparer les %ions et les volumes successifs.
U manomètre était, pendant les expériences, maintenu à lemrature invariable à l'aide d'un courant d'eau froide qui s'échap- K du robinet T.
Quant aux viroles qui réunisdaient les lubes consérutifs de la grande colonne, on en voit le détail fiiîuro S9. La virole du tube supérieur se terminait par une plate-forme qui s'appliquait contre le rebord également plat de la virole du tube inférieur; mais cette dernière se relevait en t, et 1 feET l'espèce de couronne annulaire que ce relève- '4 V^B ment représente, était taraudée intérieurement, de ISiçon à pouvoir recevoir une vis li percée d'un trou central assez large pour que le tube d'en haut y put passer à l'aise. En serrant colle vis, on appliquait donc les deux viroles trés- "'" "' exactement l'une contre l'autre; un cuir gras
Ké entre elles sssura/i la jointure (6g. 89). y Mail enlin empêcher que le merrure, en pressanl contre \a
LIQtSFACTIOK DES ù\l «i
blé au réservoir à mercure, pcrmeUa L àe Taire éroulur iiu besoin une portion de celui-ci p^ur l'ajuâlemenL Je« niveuut. D aprèâ lu lMiJeUarioUe,oii aurait dii avoir H,=» ïH, H^—îlI^^iH,, etc., ■lia il n'en était pas rigoureusement ainiii.
Pour l'iiydrogène , on trouvait en général 11, ^ 1" ' ' H,, ut pior les autres gaz l'inverse avait lieu.
Us ilfTéreoces sont fortes [)our l'acide carlwnique ut les gaz
^jlement liquéliables. Elles sont faible jiuur l'uir, l'a'£o\e,V^- Jnscmi; nain sous des i<iviiioni un peu ^'lïindcs ellos sont nèan-
vm
LOI I>E MÂEIOTTIL
riKiinti appréciables. Oo eo jugeia à riiispetiîoi& du tableau suivant; non» y avons inscrit les Taleors des forces élastiques , <|u'utiii quantité de gaz constante, de pressioo initiale égale à 4*, acquiff t, d'après M. Regnault, lorsque soo %'oluoie, varie comine !<*« tiofiibres I \ 7; /, i.