I 271,6 II

Acide carbonique .

Acide sulfureux.

Ces expériences montrent que les gaz facilement liquéfiables ont des coefficients tout à fait différents de ceux des gaz permanents.

Pour les gaz permanents, les coefficients à volume constant diflerent bien moins entre eux que ceux à pression constante ; pour les premiers Técart extrême n'atteint pas i/iooo, pour les seconds, il est trois fois plus grand. En laissant de côté Tair, qui est un mélange et qui renferme de Foxygène plus facilement liquéfiable, les coefficients à volume constant de H-,Az^ et CO sont identiques.

Enfin, pour riiydrogène, le coefficient de dilatation ne varie pas avec la pression.

L'inégalité des coefficients de dilatation n'enq)ôclie pas cependant que Ton puisse prendre indifféremment un gaz quelconque pour définir l'échelle des températures, à condition de lui appliquer son coefficient propre déterminé par une expérience entre o" et 100". Les

EXPERIESCES DE REGXAILT

échelles seront identiques, si les eoelficients de dilatation ne varient pas avec la température. C'est la conclusion à laquelle était arrivé Regnault en comparant des thermomètres à volume constant, différant par la pression initiale ou la nature du gaz. Voici les résultats obtenus, en partant des points fixes o" et loo", à Taide des formules suivantes :

pv = n RT poV = n RTo

Pioo^ = « P^T,oo p-p. T-To

PW) — Po t jQ^ lo

lOO

TIIERMOMKTKE A AIU

degrés.

fj^ = I 486 mm.

degrés.

i>Ki-ssiox r= 760

.VlILLIMKTRKS

Therraoïnèlre à ail'.

Thermomètre ÙH.

Thermomètre ù air.

Thermomètre à C0-.

degrés.

Les écarts ne dépassent pas o">., grandeur que llegnaidt estimait ne pas dépasser les limites d'erreurs de ses expériences ; il en conclut que la nature du gaz était indiiïerente, et il prit Tair pour le thermomètre normal.

Cependant ses expériences sur Faeide sulfureux avaient montré une variation très notable du coefficient de dilatation de ce gaz avec la température. Le tableau donne le coefficient moyen à volume constant entre o" et / :

o,oo3825i

3io,3i

Par analogie, il est permis de conclure qu'un Jait semblable doit avoir lieu pour les autres gaz ; mais les différences sont alors trop petites, et le degré de précision des méthodes de Regnault était insuffisant.

Le fait a été reconnu par les expériences de haute précision effectuées au Bureau International des Poids et Mesures, à Sèvres. M. Chappuis a trouvé, entre 0° et 100°, des écarts systématiques entre les thermomètres à hydrogène, à azote et à acide carbonique, chargés à 0° sous la pression de i.ooo m. m. de mercure.

Th. à H

Th. à A: — Th. à H

Th.àA- — Th. àC02

degrés.

Dans ce tableau, en prenant pour la définition de la température le thermomètre à hydrogène à volume constant , les nombres des deux dernières colonnes

EXPKRIEyCES DE RE G S Al LT ry

intliquent les écarts observés avec les thermomètres à a/ote et à acide carbonique ; il est certain que ces écarts sont systéniatic|ues. Ces résultats permettent de déterminer les coeilicients moyens de dilatation :

t a (hydrogène). a. (azolr). a (acide cnrboiiîque).

Les coefficients diminuent donc avec la température, tout en restant supérieurs à celui de l'hydrogène dont ils se rapprochent.

Échelle normale des températures. — 11 résulte de ces expériences que les différentes échelles fournies par les différents thermomètres à gaz ne sont pas rigoureusement identiques; les écarts entre 0° et 100'^ sont très petits, mais leur existence est certaine. Il faut donc, pour avoir une échelle de température vigoureusement définie faire \\\\ choix de la nature du gaz, de son mode de dilatation et de ^^ pression initiale.

Le thermomètre //o/'wr/Z choisi par le Bureau International des Poids et Mesures pour définir réchelle ])ratique des températures, et partout ado})té aujourd'hui, est le thermomètre à hydrogène^ fonctionnant à volume constant et cliargé de gaz sous une pression de r.ooo millimètres de mercure à la température de la glace fondante.

Pour les températures élevées, cette définition est inadmissible, parce que l'on atteindrait des pressions auxquelles les appareils ne résisteraient pas. L'emploi de la nu'îthode à volume constant, c'est-à-dire à masse invariable, est en outre mauvais à cause de la perméabilité des enveloppes aux températures élevées. Il y aurait grand intérêt à pouvoir employer un gaz autre

que riiydrogène , et à faire fonctionner le thermomètre à masse variable.

Dans Tétat actuel des expériences aux températures élevées, il est impossible d'avoir des résultats exacts à 1° près, et môme pratiquement, on est loin d'arriver à cette précision. Il est très vraisemblable que l'on peut, dans ces conditions, indifféremment employer pour la construction du thermomètre normal un gaz permanent quelconque. D'après les expériences précédentes, tous les gaz auraient une dilatation un peu supérieure à celle de l'hydrogène et leur coefficient de dilatation, qui baisse à mesure que la température s'élève, se rapprocherait de celui de l'hydrogène. Pour évaluer expérimentalement l'erreur possible avec un thermomètre normal ainsi modifié on ne possède actuellement que peu de données.

M. Crafts a comparé vers i .5oo° la dilatation à pression constante de l'azote et de l'acide carbonique, et a trouvé pour ce dernier le coefficient moyen o,oo368 en admettant 0,00867 pom* l'azote.

Les expériences ont été faites en déplaçant, dans un tube de Meyer, l'azote par l'acide carbonique ou l'acide (.'arbonique par l'azote :

10 ce. Az- déplacent

ce. CO* déplacent

io,o3 de CO«

9,93 de Az^

Moy

cnnc :

Moyenne : 10,02

Les deux mesures donnent des différences positives et négatives du même ordre de grandeur ; mais il faut remarquer que l'écart observé ( — ^ en moyenne) ne

EXPÉRIENCES DE REG.\AULT j;

dépasse guère les erreurs possibles trexpérience. ()uoi (|u"il en soit, l'acide carbonique qui s'éloigne beaucoup des gaz pennancnts à la température ordinaire, n'eu diffère plus d'une façon appréciable à i.5oo°.

M. Violle a fait des mesures comparatives sur le pyromètre à air employé à pression et volume constant dans ses mesures sur la cbaleur spécifique du platine.

k'ol. coiist

il II t.

. constante.

Différence,