HUITIÈME MANIPULATION

Etant donné un voluyne d'air humide à une pressionmoindre que la pression atmosphérique^ et à une température supérieure àO**, déterminer le volume que ce gaz occuperait^ s'il était sec, à (Tel à 760--.

Quoique cette détermination n'exige, pour ainsi dire, aucune manipulation spéciale, nous avons cru devoir la faire figurer dans

MESURE DU VOLl'ME DES GAZ. 99

le cadre des travaux pratiques, à cause de l'importance particulière qu'elle présente pour le pharmacien chimiste.

Toutes les fois, en effet, qu'un gaz est recueilli sur l'eau ou sur le mercure, il importe*, pour avoir la mesure exacte de son volume, de tenir compte des circonstances qui le modifient, c'est-à-dire de la température à laquelle il se trouve, de la pression qu'il supporte, de l'état hygrométrique qu'il présente. On est convenu, pour rendre toutes ces mesures comparables, de les ramener à des conditions qu'on appelle normales et qui sont :

0" pour la tempéralure ;

O^JôO pour la pression ;

0° pour Télat hygrométrique, cet état hygromé-

trique 0^ correspondant à la siccité absolue.

Influence de la température. — Gay-Lussac a reconnu que, la pression demeurant la même, tous les gaz secs, quelle que soit leur nature, s'accroissent d'une même fraction de leur volume à 0**, pour chaque élévation de température del degré (1).

Cette fraction du volume à 0% qui constitue le coefficient de dilatation des gaz est égale à ~ , ou, en fraction décimale, à 0,00367. On la représente généralement par «.

Par conséquent si à 0° le volume d'un gaz est 4, à 10" il deviendra 1 + 10 «• Et si le volume est V à 0", à i dcgi'és, il deviendra V-f- V a^ ou, ce qui est la même chose, V (1 -f- «0-

Réciproquement, si le volume d'un gaz est V à t degrés, comme ce volume peut se représenter par V (1 -[- «0 = ^ ^^ ^^^^ ^^ valeur du volume V à 0" par la simple formule V= j-^^.

La correction relative à la température consiste donc à diviser tout simplement par 1 -j- aMe volume qui se rapporte à la température t de l'observation.

Influence de la pression. — Loi de Mariotte. — La loi de Mariotte, suffisamment exacte dans toutes les applications qu'on peut en faire en Chimie, s'énonce en disimt que, la température demcu-

(1) D'après les recherches plus récentes de M. Regnault et de M. Magnu , cette fraclion n'est pas rigoureusement la même pour tous les gaz. Elle n'est pas non plus mathématiquement la même pour le même gaz quand on fait varier sa pression initiale. Mai-., dans l'un comme dans l'autre cas, les différences sont assez faibles pour pouvoir être négligées.

rant la même, les volumes occupés successivement par une même masse de gaz sec, sont en raison inverse des pressions qu'elle supporte.

Si V est le volume à la pression H, et V le volume à la pression ir, on a la relation VH = V H' ; ou, si l'on désigne par d et d' les densités du gaz aux pressions II et H', on a la relation y == -jr.

Pour connaître la pression supportée par un gaz sec contenu dans une éprouvelte, on enfonce ou on soulève cette éprouvette, jusqu'à ce que le niveau du mercure soit le même au dedans et au dehors du tube. La pression exercée par le gaz intérieur fait alors équilibre à la pression exercée par l'air extérieur ; elle se mesure donc par la hauteur H de la colonne barométrique au moment de l'expérience, et il suffit, pour obtenir le volume V correspondant à la pression normale, de poser l'équation : V = V x ;j^, V étant le volume de gaz qui correspond à la pression H.

Mais il n'est pas toujours possible d'opérer ainsi : il arrive souvent que la disposition de la cuvef te ne permet pas d'établir l'égalité des niveaux extérieur et intérieur. En pareil cas, on mesure la hauteur verticale h delà colonne de mercure qui se trouve soulevée au-dessus du mercure de la cuvette ; et la pression exercée par le gaz, au lieu d'être égale à H, n'est plus égale qu'à H diminué de A, ou à H — A. La correction relative à la pression est alors exprimée par la formule V = V' 5^.

Influence simultanée de la température et de la pression. — Le volume d'un gaz est toujours le même à une température et sous une pression données, de quelque manière que ce gaz ait été amené dans les conditions où il se trouve. Que les variations se soient produites simultanément ou qu'elles n'aient eu lieu que successivement et dans tel ou tel ordre, le résultat final est toujours le même ; aussi peut-on suivre la même voie dans les corrections que l'on fait subir au gaz. Qu'on effectue d'abord le changement de pression, la température restant la même, on pourra appliquer ia loi de Mariotle. Qu'on efTectue ensuite le changement de température, la nouvelle pression demeurant la même, on pourra appliquer la loi de Gay-Lussac. Le gaz se trouvera ramené, par le double changement, à la température et à la pression assignées.