DIFFUSION DES GAZ

Expérience 4e Berthollet.— Berthollet prit deux ballons A et B, de volume égal, munis chacun d'un robinet (fig. 211); il remplit le ballon B d'hydrogène et le ballon A d'acide carbonique les robinets furent fermés, les ballons furent descendus dans les caves de l'Observatoire où la température est constante; le ballon B contenant l'hydrogène fut vissé au-dessus de l'autre ; au bout de quelques jours, quand les gaz eurent bien pris la môme température on ouvrit les robinets; plusieurs jours après, on ferma de nouveau les robinets, et l'analyse des gaz montra que dans chaque ballon, des volumes égaux d'hydrogène et d'acide carbonique étaient mélangés; si Ton introduisait, par exemple , dans un tube gradué 100 centimètres cubes du gaz, un morceau de potasse humide absorbait 50 centimètres cubes d'acide carbonique et il restait 50 centimètres cubes d'hydrogène.

Cette expérience montre que malgré la différence des poids spécifiques, quoiqu'on ait évité tout changement dans la température capable de mettre les gaz en mouvement, les deux gaz se mélangent à la longue comme si on les agitait ; on dit qu'il y a diffusion de l'hydrogène dans l'acide carbonique et diffusion de l'acide carbonique dans l'hydrogène.

***herehe« de M. Graham. — M. Graham qui a fait de nombreuses recherches sur la diffusion des gaz à travers les substances poreuses, a employé le graphite comprimé ; on taille une

Fig. 211.

Expérience de Berthollet.

lame de ce corps d'un millimétré d'épaisseur environ que l'on mastique à l'extrémité d'un tube de verre (fig. 212). On remplit te tube d'un gaz sur la cuve à mercure et l'on fixe autour de la partie supérieure et de la cloison une cloche a robinet dans laquelle on peul faire le vide ou dans laquelle on peut faire pénétrer un gaz. La pression dans le tube peut être maintenue constante par l'immersion dans le mercure.

M. Graham a déterminé d'abord avec quelle vitesse des volumes égaux de différents gaz traversent la paroi poreuse pour passer dans le vide que l'on fait autour du tube; l'expérience a fait reconnaître une loi très-simple : Les temps employés par des volumes égaux de différents gaz pour traverser la paroi sont entre eux comme ks racines carrées des poids spécifiques de ces gaz; ainsi, le poids spécifique de l'air élan! 1, celui de l'hydrogène est 0,0692. Le rapport des racines carrées est i/~ï~~ i

=.- — ; l'expérience a montré

Fio. îiî. J/0,0692 0,263' v

Apptreii de m. r.„L..i <3l,G si un certain volume d'air met 10 sepour la iiisuiimi je. condes pour passer dans le vide à travers la p"te. ""' s"" paroi de graphite, le même volume d'hydrogène, toutes choses égales d'ailleurs, mel 2", 63. 1! en résulte que l'hydrogène traverse près de quatre fois plus vite que l'air, puis que le rapport des

gaz se diffuse dans un espace occupé par un autre gaz ; chacun des gaz se comporte comme s'il passait dansle vide ; ainsi, remplissons le tube d'hydrogène et plaçons-le dans un volume d'air indéfini, le volume d'hydrogène qui sort par la paroi poreuse est près de quatre fois égal à celui de l'air qui entre ; par suite, la pression doit diminuer dans l'intérieur du tube, s'il est maintenu fixe; si, au contraire, on enfonce peu à peu le tube, il contiendra à la fin de l'air seulement, dont le volume sera le quart de celui qu'occupait primitivement l'hydrogène.

Eipérienee de h. Jurai». — Une expérience très-simple que l'on doit à M. Jamin sert à démontrer dans les cours ce phénomène de diffusion des gaz. On prend un vue poreux de porcelaine