POST
PlONCHO.N
EuClIKXE
spécifique constante.
degrés.
calories.
calories.
calories.
calories.
5oo
^lais ce métal ne convient aucunement pour un pareil usage, en raison d'abord de sa grande oxydabilité. Il se forme à chaque chauffage une croûte d'oxyde qui se détache par l'immersion dans l'eau, de sorte que le poids du métal varie d'une opération à l'autre. En outre le fer, surtout quand il renferme du carbone, présente des changements d'état accompagnés pendant le chauffage d'une grande absorption de chaleur latente. Au refroidissement dans l'eau il se produit une trempe qui peut irrégulièrement empêcher les transformations inverses.
Nickel. — Au Congrès de l'Industrie du gaz de 1889,
CALORIMÈTRES
M. II. Le Chatelier a proposé le nickel, qui est peu oxydable jusqu'à 100" et qui, au-dessus de 4oo°, ne présente pas de changement d'états comme le fer,
La chaleur d'échaufFement du nickel a été déterminée par M. Pionchon, d'une part ; par ^IM. Euchéne et Biju-Duval, d'autre part.
TEMPÉKATURK
PlONClIOX
Euchéne
calories.
calories.
5oo
gO'O
io3,o
Les écarts observés tiennent très probablement en partie aux impuretés que peut contenir le nickel.
Calorimètres. — 1° Dans les laboratoires, on emploie avec la masse à,e platine le calorimètre de M. Berthelot dont on trouvera la description dans les Annales de chimie et de physique^ (fig. 10). Les thermomètres employés pour mesurer l'élévation de température doivent être très sensibles, pour que l'on puisse se contenter d'une élévation de 2 à 4", de façon à rendre négligeable la correction du refroidissement. Si l'on emploie, par exemple, un thermomètre donnant le centième de degré, la masse de platine devra être environ la vingtième partie de la masse de l'eau du calorimètre.
(1) 4« série, t. XXIX, p. 109. — 5° série : t. V, p. 5; t. X, p. 433 et 447; t. XH. p. K-io.
88 PYROMETRE CALORIMÉTRIQUE
2° Dans l'industrie, où les mesures sont faites avec une moindre précision, et où il faut tenir compte des frais d'installation des appareils, on emploiera du nickel, un thermomètre au dixième de degré et un
calorimètre en zinc qui peut être fait sur place. Une installation semblable peut revenir à une vingtaine de francs. On emploiera une masse de nickel égale à la vingtième partie du poids de l'eau du calorimètre.
Les calorimètres employés à la Compagnie Parisienne du gaz dérivent du calorimètre de M. Berthelot. Ce sont également des calorimètres à enveloppe d'eau. Il en existe deux modèles.
Calorimètres à enveloppe d'eau (fig. ii et 12). — Ces
Fig. 10.
Fig. II.
A, vase cylindrique en cuivre mince ; B, enveloppe remplie d'eau ; C, support en bois ; D, poignées ; E, tubulures de remplissage; F, garniture en feutre.
appareils comprennent un calorimètre cylindrique de la
CALORIMETRES
("ontenance de deux litres, en zinc ou en cuivre ; une double enveloppe cylindrique du môme niéLil contenant (le Feau et entourée de feutre à l'extérieur. Le calorimètre repose sur cette enveloppe au moyen d'un support
0,gO >{
Fi g. 12.
A, vase en zinc ; B, enveloppe pleine d'eau ; C, supports en liège ; E,
tubulure de remplissage ; G, couvercle en carton.
en bois. Un thermomètre au i/d" de degré à petit réservoir de mercure et d'une assez grande longueur, sert d'agitateur. Le corps thermométrique est un index de
Fi g. 13.
nickel d'un poids égal au i/io" du poids de l'eau, soit 200 grammes, de manière à avoir des écarts de températures importants et faciles à apprécier par les ouvriers qui font les mesures.
En règle générale, il faut éviter de placer le corps thermométrique sur la sole du four. L'index de nickel qui est pris sous la forme de petits cylindres ayant de i5 à 23 millimètres de diamètre et de 10 à 3o millimètres de hauteur repose pour l'isoler de la sole dans un creuset de nickel muni d'un pied et de deux pattes fixées un peu au-dessus du centre de gravité. Quand il
90 PYROMETRE CALORIMETRIQUE
a été chauffé pendant une demi-heure, un opérateur retire le creuset avec une tringle à fourche, et un autre opérateur saisit ce creuset avec une pince pour le renverser dans le calorimètre.
On n'emploie pas de creuset en fer, parce que ce métal s'oxyde et laisse détacher des paillettes qui, en tombant dans Teau du calorimètre, fausseraient Fessai. Au lieu d'un creuset en nickel on peut employer des pièces en terre réfractaire de la forme ci-dessus (fig. i3).
Précision des mesures. — !M. Biju-Duval a fait une série d'expériences pour se rendre compte des causes d'erreurs que comportait l'emploi du calorimètre en comparant ses indications à celles du pyromètre thermo-électrique de ]M. Le Chatelier. Les expériences ont été faites en faisant varier les conditions suivantes.
Emploi du thermomètre au i/S*^ ou au i/jo^ de degré.
Emploi du vieux, calorimètre en bois des usines ou du calorimètre à enveloppe d'eau
Emploi du fer ou du nickel.
1. Expérience. — Ancien calorimètre en bois des usines. Fer. Thermomètre au i/j" de degré.
P ^ 10 OOO El-
Température calculée :
Chaleur spécifique constante du fer. . zz: o,io8 < = i 420"
Chaleur d échauffement d après Biju-Duval. . . = 91 5°
Pyromèlre thermo-élcclrique 970°
On voit donc que les chaleurs spécifiques constantes
CALOn/METIlES 'gi
luèiiie avec la correction proposée par Regnaiilt donnent des températures tout à fait exagérées. Avec la courbe des chaleurs d'échauffement la température trou- \cc est trop basse à cause des pertes de chaleur sui- \ antes :
1° Absorption de chaleur par les parois en bois ;
2" Rayonnement du cube de fer pendant le transfert ;
3° Refroidissement de Teau du calorimètre dont la température dépasse de 16" la température ambiante.
Les expériences suivantes ont été faites avec le thermomètre au i/jo" de degré; l'index de nickel est protégé contre le rayonnement par un creuset. On a comparé les deux calorimètres.
