HYGROMÈTRE DE M. REGNAULT

rieur, comme étant celle de Jair non refroidi dans lequel se fail Tobsei-vation.

4" Chercher sur la table des forces élastiques de la vapeur d'eau à saturation, celle qui correspond à la température <, et celle qui correspond à la température T. En appelant la première f et la seconde F, leur rapport y expiime la fraction de saturation de l'air, ou l'état hygrométrique E.

Inconvénients de l hygromètre de Daniell. — L'hygromètiê de Daniell laisse beaucoup à désirer au point de vue de l'exactitude des résultats qu'il fournit. Indépendamment de la difficulté qu'on a à saisir nettement la formation du point de rosée, on n'est pas parfaitement sûr que le thermomètre plongé dans l'éther qui se refroidit donne exactement la température qui correspond au point de rosée. Cola tient à ce que c'est surtout la couche superficielle de l'éther qui se refroidit par le fait de là volatilisation; tandis que le réservoir du thermomètre plonge toujours plus ou moins dans les couches sous-jacentes dont la température est plus élevée.

,^ 3. — Hygromètre de M. Regnauit.

Principe. — Le principe de l'hygromètre de M, Regnault est exactement le même que celui de l'hygi^omètre de Daniell. La seule différence est dans les dispositions qui ont été adoptées pour en rendre l'application plus facile et plus sûre.

Un liquide volatil, l'éther par exemple, est renfermé dans un vase métallique, et on le fait traverser par un courant d'air qui y produit une évaporation rapide. L'agitation constante du liquide garantit l'uniformité de température dans toute sa masse ; et comme on peut à volonté accélérer, retarder ou arrêter le courant d'air, il est facile, une fois le premier dépôt de rosée obtenu, de faire osciller la température entre deux limites très-rapprochées pendant un temps suffisant pour assurer la communication de la tem-

vation, la température V à laquelle le point de rosée disparait, et Ton prend alors la

t4-t' moyenne — ^p- des températures d*apparition el de disparition de la rosée. Cette indication moyenne est plus exacte.

284 HYGROMKTRIE.

péralure de l'appareil à la couche d'aif voisine. D'autre pari, tandis que cette communication a lieu, l'équilibre s'établit égalemeol entre la vapeur contenue dans la couche d'air qui est en contact avec le vase froid, et h force élastique de la vapeur contenue dans l'atmosphère ambiante. Les deux condilions indiquées plus haut se trouvent donc satisfaites.

Description de Tappareil. — L'hygiomètre de M. Regnault ((ig:. 1 25) se compose essentiellement de deux gros tubes de verre B,B', terminés à leur partie inférieure par des dés d'argent A, A', à parois minces et très-polies. Deux thermomètres très-sensibles (l),et bien comparables C,C', plongent dans les deux tubes, et en indiquent atout mstant la température.

•Le tube B', qui est le véritable tube d'essai, contient de Téther: le bouchon qui le ferme est percé de deux ouvertures, et soutient, indépendamment du thermomètre très-sensible dont il vient d'être question, uu tube à gaz D, ouvert à ses deux extrémités, et qui plonge, par sa partie inférieure, dans réther que le tube renferme. Un autre tube E, servant de support aux deux vases B,B', est creux dans la partie qui regarde le tube d'essai B', et le fait communiquer, par l'intermédiaire d'un second tube creux EF et d'un caoutchouc G, avec la partie supérieure d'un aspirateur ordinaire rempli d'eau et muni d'un robinet.

Le tube B est vide et ne communique pas avec l'aspirateur ; on l'appelle tube témoin : il contient un thermomètre destiné à faire connaître la température de l'air au moment de l'expérience ; et le dé A qu'il porte à sa partie inférieure sert de terme (le comparaison pour saisir avec plus de certitude le moment

FiG. 125. — Hygromètre (le M. Regnault.

([) Les thermomètres qui sont en usage dans le laboratoire des travaux pratiques sont gradués en cinquièmes de degré, et permettent d'apprécier facilement les dixièmes de degré.

HYGROMETRE DE M. REGNAULT. 285

OÙ le dé A' commence à se ternir par la formation du point de rosée.

Lorsqu'on cherche une grande précision dans le résultat, l'observation se fait à l'aide d'une lunette placée à quatre ou cinq mètres de l'appareil. A celte distance, l'observateur n'exerce aucune influence ni sur l'air, ni sur les thermomètres ; et, en manœuvrant convenablement le robinet de l'aspirateur, il peut, à son gré, ralentir l'évaporation de l'éther, et rendre le froid qu'elle produit aussi lent et aussi régulier qu il le désire. Du reste, l'étendue du champ de la lunette lui permet d'embrasser d'un seul coup d'œil les deux dés de l'appareil, et de connaître avec précision l'instant où leur surface cesse d'avoir le même éclat.

Mode opératoirr. — 1** Introduire de l'éther dans le tube d'essai B' jusqu'à deux ou trois centimètres au-dessus du dé d'argent. Ajuster le bouchon, et attendre que les deux thermomètres indiquent exactement la même température.

S'* Remplir d'eau l'aspirateur, et adapter à sa tubulure supérieure le caoutchouc G qui fait communiquer son atmosphère avec celle du tube B'.

3° Les choses étant ainsi disposées, et les deux thermomètres C,G', marquant très-exactemeut la même température, ouvrir le robinet de l'aspirateur : l'eau s'écoule et provoque une aspiration d'air qui entre dans l'hygromètre par le tube D, traverse l'éther, détermine son évaporation et produit du froid. On règle le courant d'eau et, par suite, le courant d'air, de manière à rendre rabaissement de température assez lent et assez régulier, pour qu'on puisse saisir facilement le moment où la rosée se dépose sur la paroi extérieure du tube d'essai. Noter alors le degré l' indiqué par le thermomètre qui plonge dans le tube à éther, et le degré i indiqué par celui qui plonge dans l'autre tube.

4" Fermer le robinet de l'aspirateur, et laisser le tube à éthei' reprendre la température extérieure : Il arrive un moment où la rosée disparaît. Noter alors la température t" indiquée par le thermomètre. En prenant la moyenne ^^-^' des deux températures auxquelles la rosée se forme et disparaît, on a assez exactement la température du point de rosée.

Par un calcul analogue à celui de Thygromètre de Daniell, on arrive à déterminer l'état hygrométrique de Tair : E =:= ~ .

Avantages de V hygromètre de M. Regnault, — 1" On peut régler la rapidité d'évaporation de Téther et, par suite, saisir avec plus d'exactitude le moment précis de la formation du point de rosée ;

2" On n'a pas à craindre que la respiration de l'observateur, ou que réther hydraté dont on lait habituellement usage, introduise accidentellement de la vapeur d'eau dans les couches d'air qu'il s'agit de soumettre à Tessai hygrométrique ;

3" Enfin, au moyen d'un courant suffisamment rapide, il est toujours possible d'obtenir le point de rosée, résultat qu'on ne peut atteindre avec l'hygromètre de Daniell, quand l'atmosphère est très-chaude et très-sèche.

§ 4. — PSYCHROMÈTRES.

Les psychromètres (^ru^poç, froid, furpov, mesure) sont des appareils destinés, comme les hygromètres proprement dits, à faire connaître l'état hygrométrique de l'air. Ils reposent sur ce principe, bien connu des physiciens, que le froid qu'éprouve un thermomètre dont le réservoir est entouré d'un linge mouillé dépend de la rapidité plus ou moins grande de l'évaporation de l'eau, laquelle dépend à son tour du degré plus ou moins grand d'humidité de l'air.

Le psychromètre le plus simple (fig. 126) se compose de deux thermomètres très-sensibles et parfaitement comparables TT', disposés parallèlement sur un même support. L'un de ces thermomètres, T', a son réservoir enveloppé d'un linge que Ton maintient constamment humide, au moyen d'une mèche de coton communiquant avec un réservoir intermédiaire R. L'autre thermomètre T a son réservoir sec et nu. Si t représente la température

Fig. 1Î6. — Psycliromèlre.

PSYCHROMÈTRE D'AUGUST. 2K7

du Ihermomètre sec, la température i' du thermomètre humide sera inférieure à ^ et la différence t—t' sera d'autant plus grande que révaporation sera plus rapide, ou, ce qui est la même chose, que l'air sera plus sec. Il est à remarquer, toutefois, que la rapidité de révaporation ne dépend pas seulement de l'état hygrométrique de l'air, mais de certaines circonstances dont il faut tenir compte, si l'on veut arriver à des résultats quelque peu précis.

M. August, de Berlin, a proposé, pour interpréter les indications du psychromètre, une formule que M. Regnault a eu l'occasion de contrôler dans ses recherches sur l'hygrométrie. Cet habile physicien a reconnu que la formule d' August ne conduisait pas toujours à des résultats parfaitement exacts, et voici celle qu'il a indiquée comme pouvant la remplacer avec avantage.

Soient :

X.., tension de la vapeur d*eau conlenue dans Taii*, au moment de l'expérience ;

F, . . tension maxima de celle vapeur, pour la même température ;

iJ. . . pression atmosphérique, donnée par le baromètre;

A... constante qui varie entre 0,00074 et 0,00128, et que l'on détermine par une expérience préalable (1);

On a pour la valeur de x :

Cette formule, toute empirique qu'elle est, représente d'une manière assez exacte les résultats de l'observation; mais elle a l'inconvénient grave d'exiger, pour chaque cas particulier, la détermination barométrique H, et celle d'une constante A qui varie selou l'exposition de l'instrument, et qu'il faut déterminer de nouveau, chaque fois qu'il est installé dans une position nouvelle.

Le psychromètre est employé régulièrement dans certains ob-

(i) A cet eflfe^ le psychromètre étant iastallé à la place qu*il doit conserver, et garanti, autant que possible, contre les courants d'air trop rapides, on observe simultanément ^ t' et H, puis l'on consulte la table diis Torces élastiques à saturation pour connaître la valeur de F. On détermine, d'un autre côté, la tension x au moyen de. rhygromètre de M. Regnault. On a alors toutes les données de la formule, à l'exception de A, qui s'en déduit facilement.

m HYGROMÉTRIE.

servatoires. Il a l'avantage d'être facile à consulter et de n'exiger aucune manipulation particulière.

Hygromètre chimique.

La détermination de Tétat hygrométrique de l'air peut être obtenue par un moyen purement chimique, qui consiste à faire passer un volume connu d'air sur une substance très-avide d'eau.

L'hygromètre chimique (fig. 127) comprend quatre tubes en U,

FiG. 127. — Hygroniùtre cliiuiique.

remplis de pierre ponce imbibée d'acide sulfurique. Ces tubes sont reliés entre eux par des caoutchoucs parfoitement joints, et le système total se relie à son tour avec un aspirateur A, de capacité connue. Lorsqu'on fait couler Teau de l'aspirateur en ouvrant le robinet R, une quantité d'air correspondant à celle de l'eau écoulée pénètre dans le système desséchant par le petit tube ouvert 0, et dépose sur la ponce sulfurique des deux premiers tubes m"'m" toute la vapeur d'eau que cet air renferme à l'état de dissolution. Le troisième tubew' est destiné à retenir les portions de vapeur d'eau qui, dans le cas d'un écoulement trop rapide, pourraient échapper à l'action absorbante des deux premiers. Quant