CHAPITRE III. — VISCOSITÉ DBS LIQUIDES PURS. I

l'attache à bayonnelle soit bien travaillée), la pression motrice yo est une fonction déterminée ^{i^} du volume v occupé par Teau dans les boules, c'est-à-dire delà position du mercure. On a donc

p = ^(v) et P=^j^y ^ étant la résistance du tube capillaire. D'où

en prenant pour origine des volumes l'étranglement ^'•, et pour origine du temps l'époque de passage du mercure en ce point. La durée d'écoulement li du volume v^ de la sphère est proportionnelle à la résistance du tube, et par conséquent, pour un même tube, à la viscosité jx du liquide.

La durée d'écoulement a diminué deo,oo4 environ pour 25 atmosphères, limite des pressions qu'a pu supporter longtemps sans rupture le piézomètre de verre; tandis que les autres influences ne paraissent pas dépasser 0,001.

La viscosité de l'eau diminue donc quand la pression augmente.

155. "Warburg et Sachs. — M. Warburg a examiné, avec l'aide de M. Sachs, l'étherel la benzine sous la température d'environ 20", au moyen de l'appareil qu'il avait employé dans des recherches qui seront décrites plus loin (n" 158) sur l'anhydride carbonique, en le simplifiant par l'emploi d'un manomètre métallique. La pression, exercée par une pompe a glycérine, est transmise de la glycérine au liquide par l'intermédiaire du mercure. Les joints de caoutchouc entre le verre et l'acier, qu'on ne pouvait plus employer avec l'éther et la benzine, ont été remplacés par des joints en liège imprégné à chaud de gélatine bichromatée et exposés au soleil, pour rendre le liège imperméable et insoluble.

Tous les contrôles d'usage ont été faits au sujet de la légitimité de l'emploi de la loi de Poiseuille; mais, malgré les précautions, et bien que, pour la benzine, le changement de viscosité atteigne i4 pour 100 sous I 5o atmosphères, M. Warburg n'attribue pas une grande précision aux résultats, c'est-à-dire aux coefficients [3 de la formule

où P0 désigne la densité sous la pression d'une atmosphère, et p la B. 12

lyS

densité du liquide comprimé, déduite du coefficient de compressibilité de Sajotschewskj pour l'éther et la benzine, au moyen des pressions observées.

Anhydride carbonique...

Éther

Benzine «

Eau

TiTcrit

lO,2

La deuxième colonne indique le rapport de la température absolue de Tobservation à la température critique du corps.

Les trois premiers liquides sont normaux; p augmente à mesure qu'on s'éloigne de la température critique. L'eau à 20" est anomale, comme pour toutes ses propriétés.

Elle présente, d'ailleurs, de bien autres particularités : comprimée, puis ramenée à la pression atmosphérique, Teau saturée d'hydrogène sulfuré a subi un changement permanent, sa viscosité a diminué. L'eau privée d'air, l'eau saturée d'acide carbonique ou d'ammoniaque peut être comprimée sans qu'aucun changement permanent de viscosité en résulte.

lo6. Cohen. — Cohen (Wurzbourg) a étudié, entre o" et aS ', l'in-

••'ig- 39.

Pt

>fe.-

dji

fluence de pressions atteignant ()ot> atmosphères sur la viscosité de Teau, des dissolutions de sel marin et de la lérêbentliine . La méthode

CHAPITRK III. — VISCOSITE DES LIQUIDES PURS. 179

est celle de Rontgen; mais Texpérience se fait dans le bloc d'acier d'une pompe Cailletet, le passage du mercure aux étranglements a, a! est signalé électriquement grâce aux (Ils de platine, qui sortent du bouchon de fermeture auquel tout l'appareil de verre est suspendu par une monture en nickel. L'appareil est rempli du liquide à étudier, une goutte de mercure restant en ^; on l'introduit dans le bloc d'acier plein de mercure, qui rentre par ^, et commence à chasser le liquide, pendant qu'on visse le bouchon, et qu'on donne la pression. Tout le bloc est entouré d'un bain d'eau dont on lit la température avant et après l'expérience.

Les effets secondaires de la pression qui exigent une correction sont les suivants. J'indique les limites de l'erreur relative e qui peut en résulter, d'après Cohen :

i" Diminution du volume entre a et a'; e^ — o,ooi5;

2** Augmentation du rayon du tube capillaire (4* puissance); fi^-f- 0,0020;

3" Augmentation de densité des deux liquides, d'où augmentation de la pression motrice; s 1-1- o,ooo5;

4" Elévation de la température interne par la compression; € <[ — 0,0012;

5" Déplacement des fils de platine : l'accord des mesures faites avec des appareils différents montre qu'il ne se produit pas.

Le manomètre de Bourdon gradué de 20 en 20 atmosphères suffit largement.

Il faut souder le platine loin de son extrémité; autrement il peut arriver qu'une petite goutte d'eau reste adhérente autour de la soudure après que le mercure a dépassé le niveau du platine, et que le contact reste irrégulier et incertain.

Les résultats généraux, que précisent les figures ci-jointes, sont les suivants :

Jusqu'à 900 atmosphères, à 25**, il n'y a pas de minimum de la viscosité; mais celle-ci décroît moins vite que la pression; la perte de viscosité est beaucoup moins marquée à 23" qu'à i®; peut-être trouverait-on un accroissement de viscosité au delà de 4o" U^g* 4^)-

La diminution de viscosité obtenue par Cohen est beaucoup moindre que celle des précédents observateurs.

Pour les dissolutions concentrées de NaCl {^fig* 4'? 4^, 4^) et de AzH*Cl, [JL augmente presque proportionnellement à la pression; la température influe peu, l'influence de Teau redevient prédominante dans les solutions étendues.

Pour la térébenthine raccroissement de viscosité par la pression est rapide et linéaire, i6,3 pour loo par ioo"""à i5®el i6,^ pour loo à 7".

Fig. 40 (Eau).

Fig. 4^ (NaCI).

«ip.8Vo

«ÔP/o

«Vo

Fig. 4i (NaCI).

Fig. 43 (NaCI).

^ si

Variations relatives de la viscosité pour loo en ordonnées.

Fig. 4o« 4'* " Pressions en abscisses.

Fig. 40' — Courbes isoihermes.

Fig. 4»- — Courbes d'égale concenlralion : à a"; — à ii°,5.

Fig. 42. — Températures en abscisses; pression Goo*^" ; courbes d'égale concentration. Fig. 43. — Concentrations en abscisses; pression 600*^"; courbes isothermes.

CHAPITHB III. — VISCOSITB DES UQUIDEB PL'RS. iSl

137. Haaser. — Plus récemment, l'eau a élé soumise à une étude

miautie use entre o' et loo", et jusqu'à 600 attiiosphêres par M. Hauser au laboratoire du l'r. Koch de StuUgard. La nu-thode est celle de

Cohen. La figure auxiliaire 44 montre les communications électriques avec les contacts C|, C2 des deux fils de platine E,, Ej {fig- 45) qui indiquent le début et la fin de l'écoulement. La production, le main—

Fig. 45.

tien et la mesure des températures voisines de loo'^ ont exigé des soins spéciaux. La figure 44 montre l'arrangement adopté. Le bain d'eau contenu dans une demi-barrique, que recouvre le cône H, est chauffé par la vapeur que fournit à travers des vannes de réglage une chaudière placée dans une salle voisine. La vapeur qui arrive par le tube circulaire GG est injectée dans le bain par un très grand nombre de petits trous. Une circulation continue est entretenue par les hélices u à travers les tubes ab. Des thermomètres sont plongés dans le bain à diverses hauteurs. On a reconnu par des essais préliminaires qu'il faut environ 2 5 minutes pour que la température intérieure devienne la même que celle du bain. La manière de remplir l'appareil d'eau filtrée et privée d'air est suffisamment indiquée par la figure 45; le tube libre du robinet D aboutit à une trompe. L'eau, après avoir traversé le filtre T, ne traverse ni bouchon, ni tube de caoutchouc jusqu'à l'appareil.