INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE ET DE LA PRESSION

141. Premières recherches. Graham. Rellstab. Guérout. — Comment la viscosité des liquides dépend-elle de leur nature chimique? c'est ce qu'ont cherché de nombreux expérimentateurs, dont les principaux travaux seront résumés dans ce Chapitre. Dès 1861, Graham (*) tirait de l'observation des premiers alcools, éthers et acides gras celte conclusion que la viscosité, à 20", des corps d'un même groupe croît de l'un à l'autre comme le point d'ébuUition, ou encore comme le poids moléculaire.

Quelques années plus tard, Rellstab (') entreprit l'étude des mêmes corps entre o" et 5o", et reconnut que la viscosité de tous ces corps ^ diminue quand la température s'élève, dans une même série homologue, et que cette diminution est d'autant plus rapide que la tem- .

péralure est plus basse et la viscosité plus grande.

Cela, toutefois, n'empêche pas l'ordre de classement de se modifier t^^^ avec la température, soit que Ton considère la viscosité telle que^^^^^^ nous l'avons définie, soit que l'on compare avec Rellstab les produits^^^ v delà viscosité par le volume moléculaire ('). De là, une premièr^-:^^^ difficulté : à quelles températures convient-il de comparer les visco— <i> sites des diflerents corps?

Rellstab a essayé les températures auxquelles ces différents liquide ^^ fç^ ont la même tension de vapeur, sans arrivera aucune relation précis ^=â ^.^ entre la viscosité et la constitution chimique.

(*) Philos. Trans. Londres, 1861, p. 873.

(') Ueber Transpiration honiologer Fliissigkeiten {In. Diss.). Bonn, 1868.

(') Remarqjions que ce produit ne peut pas être appelé viscosité moléculaire. La viscosité qu'on obtiendrait en prenant pour unité de volume ie volume nioléculaire au lieu d'un volume invariable et conservant des unités de temps et de force iQva-

riables serait ^ (volume moléculaire)^.

LIQUIDES puns. 161

Il en tira seiilemenL les remarques ^îuivanles : A la même temiralure les ëlhers isomires n'ont pas tuul à l'ait la même viscosité. addition de CH^O. de H^ ou de Oaugmentela viscosité. L'addition ^ C h (liniimie.

De nombreuses mesures de Guéroiit ( ' j, à 1 3 ' et à 1 5", montrèrent, [r leur désaccord avec celles de Rellstub, quelle incertitude planait leore sur les résultats bruts des expériences, et combien il était lématuré d'en tirer des conclusions générales.

t4^. Pribram et Handl. Appareila. — Ainsi Tétude était à peine tauchée, les résultats numériques douteux, les conclusions généles confuses, lorsque MM. Pribram et Hundl, professeurs a l'Univer- )é de Cïernowilz, commencèrent leurs rechercbes vers 1877. ils n'ont pas recherché une haute précision, mais un arrangement immode pour l'étude de nombreux liquides entre o" et 60" on 80°. i ont employé successivement trois appareils.

Dans le premier (1878) le tube capillaire de ao'^" de longueur et

",01 de diamètre est soudé entre deux tubes de verre de 3 7""" de

ngueur et o"",2 de diamètre, qui le prolongent. L'ensemble forme

i tube rectiligne, qui occupe l'axe d'un autre tube horizontal de 7°"

! diamètre, constamment parcouru par un courant d'eau chaude ou

lîde dont la température reste constante à o",! ou o", :^. Le liquide

Hudier occupe une partie seulement de la longueur du tube mixte,

forme, de part el d'autre du tube capillaire, deux ménisques

longés dans les tubes de a""" de diamètre. C'est par le passage d'un

I ces méni.sques, en regard de divisions marquées sur le tube à 4""'

s unes des autres, que l'on mesure le débit. Cette détermination

était évidemment peu sûre, à cause de la longue traînée de forme

insuflisamment déterminée, qui constitue la partie inférieure de

ehacun des ménisques.

La pression motrice est maintenue constamment égale à i'" d'eau,

isurée sur un manomètre en U; elle est obtenue en comprimant

l'air dans un flacon à trois tubulures par écoulement d'eau pru-

inant d'un autre flacon semblable qu'on monte ou descend d'après

lectures au manomètre.

On a évité tous les jaugeages en tarant l'appareil avec de l'eau tillée, d'après la viscosité due à l'oiscuîlle. \ïjt second appareil difl'ère du premier par la forme du tube résistant,

I Comptes rendus de l'Académie Ues Sciences, t. LXXXl, 1873; t. LXXXIII, 1876.

i62 Livre u. — les liquides.

qui a été recourbé en U au milieu du tube capillaire, de manière à obtenir des ménisques bien définis dans des tubes verticaux. Ce tube en U est maintenu par un bouchon dans le large tube vertical que parcourt le courant d'eau.

La pression de l'air est maintenue constante automatiquement ; pour cela, le flacon supérieur est un flacon de Mariotte; l'eau qui en coule arrive dans le flacon inférieur par un tube recourbé vers le haut, qui s'ouvre en haut de ce flacon, au fond duquel elle retombe goutte à goutte.

A cette pression constante de l'air, il faut ajouter la petite pression variable due à la dénivellation du liquide étudié pendant son écoulement. On a maintenu ces dénivellations assez petites pour pouvoir les négliger.

A la suite d'une rupture accidentelle du second appareil, un troisième, de dimensions un peu diff'érentes, mais de forme semblable, a servi à la plupart des déterminations finales de 1879-1880.

143. Résultats. — Dès la première année, les résultats suivants se dégagèrent nettement :

La substitution du chlore, du brome, de l'iode, et de AzO- à l'hydrogène augmente la viscosité; l'ordre dans lequel ces corps sont énumérés est l'ordre des viscosités croissantes.

Les différences sont considérables de quelque façon et à quelques températures que l'on fasse la comparaison.

Les isomères peuvent avoir des viscosités très difl'érentes : tels sont

le toluène chloré