LIVRE IV. — THK0RIE8 MOLKCLLAIRES. — COMXLSION
aHt (173»)
en 10-' cm.
en degrés cenlîgrades
en 10 'cm
i()9,cj(Sh)
53(0):79;7iw (Br)
8i(0); 110; iio,6(Bs) ii3(H); ii9,4(Br)
loo(O)
Oj^Si
277(H):23y,7(Br)
o,4io
o,3yo •;
7'2(0); •2'25,9(br); (^ij)
Gaz. en 10-' cm.
Hélium.. 2io
Argon 99
Vapeur de mercure. 34
Hydrogène 182
Oxygène 100
Azole 94
Air
Oxyde de carbone. . 92
Oxyde d*azote 94
Acide chlorhydrique 71
Chlore
Vapeur d'eau
Gaz carbonique ....
Proloxyde d'azote. .
Hydrogène sulfuré .
Acide sulfureux.. . .
Ammoniaque ..... 71
Cyanogène 40
iiihvlène 5>.
Autant qu'on en peut ju^er par le petit nombre de résultats, les diamètres réels 2R0 sont beaucoup moins dillerents que les diamètres apparents, malg:ré la grande diUérence de compleiLité des molécules.
Le Tableau suivant contient, pour les mélanges gazeux, les G12, tirés par Sutherland des expériences de viscosité de Graham ou de diffusion d'Obermayer, el les sommes des rayons réels tirés du Tableau précédent :
Cu-
OlH^rmaver. Graliam
0\\de (le carbone. Hydrogène.. .. •>
Oxygène. Hydrogène KM)
Ethylène. Hydrogène •
Gaz carbonique. Hydrogène l(H>
.Vzote. Ox > gène VM\
Oxvde de carbone. Owsiène . . . .
Élhvlène. Oxvsène
Gaz carbonique. Oxygène »>
Gaz carbonique. PixUoxyde d*azote. iWO
alla m.
en 10-' cm.
ii3
La comparaison des valeurs des C a\ec aRo ou R, -h Rj, c'està-dire de l'énergie due à Tattraction en fonction de la distance, sans tenir compte des masses, ne manifeste pas grande régularité appa-
(JiAPITRK II. — «AZ. - THKOKIES DYNAMIQUES.
Il3
renie, comme on en peut ju^er par la fîj^ure S-j, où les distances sont portées en abscisses et les énergies C en ordonnées.
Malheureusenient, le peu dVlendue des Nariations de température (5o") et la difficulté des expériences de diffusion, otent beaucoup de valeur aux nombres d'Obennayer, dont l'erreur relative peut atteindre zi=;î. l/incertitude de la tliéorie laisse planer les mêmes doutes sur les nombres lires des expériences de (iraliam.
Fi«. 87.
fi
o,.co,
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O.Ci H*
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O tjDO '"^ ^^-C^
A côté de cliaque point ont été inscrites entre parenthèses les racines carrées du produit des poids moléculaires; si la loi d'action était de la forme M, M2/(r), avec une fonction /commune à tous les corps, on pourrait amorcer un réseau régulier de lignes d'égal M» M2 coordonnant tous les points.
Les mélanges sans hydrogène présentent une certaine régularité, mais les mélanges (pii contiennent de l'hydrogène montrent que cela est illusoire; le point éthylène-hydrogène (7,0) est tout proche des points azote-oxygène et oxyde de carbone-oxygène (3o); même en faisant toute réserve sur Tincertitude relative à ce point particulier, aucun ordre certain n'apparaît ainsi.
On peut chercher à déterminer le diamètre moléculaire par d'autres considérations que la viscosité ou la diffusion, et il est remarquable que, soit en partant du pouvoir inducteur spécifique (*), soit en par-
(») DOHN, IVied. Ann., t. \ni, 1881, p. 878.
Il4 LIVRK IV. — TllKORlRS MOLÉCULAIRES. — CONCLUSION.
tant des indices de réfraction (*), les diamclres trouvés sont presque rigoureusement les -^ des diamètres réels du Tableau de la page i i i . La difficulté de coordination ne provient donc pas d'erreurs notables sur les distances, mais bien plutôt de très grosses incertitudes sur les C, peu de gaz ajanl été étudiés dans une étendue de température suffisante. En outre, les données se rapportent à un domaine mixte où l'attraction et la répulsion se combattent, et il n'y a aucune certitude qu'elles dépendent des masses de la même façon, quand bien même chacune de ces forces serait liée à une propriété spécifique de la molécule d'une manière indépendante de sa matière.
t2o3. Remarques sur les domaines impénétrables. — Essayons néanmoins de tirer de ces résultats quelques indications directrices pour les recherches ultérieures.
Remarquons d'abord combien peu varient les rayons des domaines impénétrables. Ces rayons ne sont pas fonction du poids moléculaire, car l'azote, Toxyde de carbone et Téthylène, qui ont même poids moléculaire 28, ont des diamètres ?.f4î 9.5 1 et 288.10"*" centimètres. Ces rayons croissent avec la complexité de la molécule, mais aucune loi ne se dégage; en particulier, il est manifeste pour l'oxyde de carbone et l'acide carbonique que la «liHerence des volumes impénétrables est beaucoup plus petite (jue le volume impénétrable de l'atome d'oxygène; de même le volume impénétrable du protoxyde d'azote n'est que | de la somme des volumes impénétrables de l'azote et de l'oxygène qui le composent.
Ces volumes impénétrables ne jouissent donc pas des propriétés additives que les chimistes leur attribuent souvent par comparaison avec des volumes matériels. Ces volumes sont définis par des conditions dynamiques, et ils ne sont impénétrables que pour des molécules complètes et lentes ; on peut supposer que la matière qui constitue les molécules ne se trouve que dans la partie centrale de ces domaines impénétrables, et que les actions qui s'exercent au contact des domaines impénétrables sont encore des résultantes d'actions atomiques lointaines.
254. Recherche d'une loi d'attraction moléculaire. — Comment la loi des actions moléculaires se raccorde-t-elle à la loi newtonienne de la gravitation universelle? C'est une question que les physiciens
(') ExNEH, Wien. Ber., t. \Cl, i885, p. S5o. — Repert., t. XXI, p. 446. — GuYB, Arch. gén., i, WIII, p. 197.
CHAPITRK II. — GAZ. — THKORIKS DYNAMIQl'KS. Il5
ne peuvent éluder et sur laquelle la plupart des phénomènes ne donnent que des renseignements confus. Un point semble néanmoins résulter de la variété des propriétés superficielles et élastiques des corps : s'il existe une loi universelle d'action entre atomes quelconques, applicable aux distances moléculaires et isotrope au moins en moyenne, la fonction universelle de la distance n'a pas pour coefficient le produit des masses newtoniennes des atomes. C'est ce qui résulte avec la dernière évidence de la distribution des points de la figure B-j, entre lesquels il est impossible de tracer un réseau de lignes d'égales masses moléculaires, l^e facteur caractéristique des deux atomes réagissants dépend donc d'autre chose que des masses moléculaires, et il est naturel de se demander s'il est de la forme K.i K2» K.i ^^ ^2 caractérisant chacun l'un des atomes. C'est là une question qui mérite une étude approfondie, mais que l'insuffisance actuelle des documents ne permet pas de trancher; je me bornerai ici à une simple indication. Pour dissocier les deux facteurs du produit K| Ra, et se faire une idée de la loi de la distance, il est commode de représenter les résultats de la figure précédente, en prenant pour ordonnées )' les logarithmes des C12. On aurait alors
yxt = lojç Cl, = log K, -+- log K, -f- Iog/( r„ ),
s'il n'y avait pas quelques réserves au sujet de l'origine des distances dans chaque cas particulier. Deux corps différents fourniraient trois
équations :
yu= logCii= ^logKiH-Iog/Crn),
yti = log G„ = 2 log K, -+- log/( rtt ),
ru= l<»gGM= logK,-+- logK,-»- log/(r,j), avec
Eliminant les log K, on en tire
rii-^r»>— ^rn= ioîî/('*ii)-»-i<>g/(^M) — 2iog/(r„),
"d'où approximativement
La combinaison du premier membre, évaluée avec divers couples de molécules, devrait donc montrer une certaine régularité. Malheureusement l'incertitude sur les C|2 est encore énorme (! à -r- de leur valeur), en sorte que le signe même du premier membre n'est pas sûr.
Il6 LIVRE IV. — THÉORIES MOLÉCULAIRES. — CONCLUSION.
principalement pour les mélanges qui contiennenl de l'hydrogène moindre assurément, mais encore considérable, est l'incertitude suri dénominateur ^22 — /'n. Quoi qu'il en soit, les résultais sont réuni dans le Tableau suivant :
r,n Gaz. à
