CHAPITRE V. — DENSITÉ DES VAPEliKS
a" le volume apparent p, que celte vapeur occupe dans la cloclie ; i>,{i-t- il) est le volume v; y la diRerence de hauteur h' du mercure à l'intérieur et
!i l'extérieur. Ramenée ù zéro, cette liauteur est -) et en la retranchant de la pression atmosphérique, on obtient la pression /i de la vapeur. 11 faut être assuré que tout le liquide est vaporisé : cela aura lieu si la force élastique mesurée fi est moindre que la tension ma\iraum à celte température.
Procédé de M. Dsmas. — On prend un ballon de verre mince, d'une capacité d'environ y litre; on y introduit i5 à 'iO{>rammes delà substance solide ou liquide que l'on veut étudier, et l'on effile le col ii la lampe. Ensuite, on fixe le ballon sur un support entre deux anneaux qui le pressent i^g. 180 et ]8i]; on l'introduit dans une marmite de Tonneau milieu d'une
Fis. [80. Fie- i8i-
masse d'eau ou d'huile, ou même d'alliage fu^ble, suivant que le point d'ébullition de la substance est plus ou moins élevé, et l'on cliaulTe jusqu'à une température très-supérieure à ce point. Bientôt il se produit un jet de vapeur qui s'échappe avec bruit par l'ouverture, effilée, qui chasse l'air du ballon, et qui cesse brusquement quand il n'y a plus rien à vaporiser. A ce moment, il ne reste dans le ballon que de la vapeur à une pression inférieure à son élasticité maximum, et l'on ferme le col par un trait de chalumeau. Cherchons h, t, ic et i'.
La pression A de la vapeur est égale à celle de l'atmosphère ; on la trouve en consultant le baromètre, La température est celle du bain, elle se niesure, au moment où l'on clôt le ballon, avec des thermomètres soit à mer-
cure, soit à air. Soient P et P' les poids du ballon avant l'expérience et quand l'air y a été remplacé par la vapeur. P' est égal P, plus le poids tt de la vapeur, moins le poids de l'air déplacé par le volume intérieur du ballon, qui est v^(i,ig3)(i h- i^Ô), en désignant par v^ ce volume à zéro et par 0 la température de la pesée. On a donc
équation qui nous donnera tt si nous connaissons le volume v^.
Pour trouver ce volume, on casse la pointe sous l'eau. Comme la vapeur s'est condensée par le refroidissement, le ballon est vide et l'eau s'y précipite pour le remplir en totalité; on le pèse une dernière fois et l'on trouve P"
oii d est la dilatation de l'eau. Cette équation fait connaître c^, et permet de trouver tt.
11 ne reste plus qu'à trouver le volume v de la vapeur : c'est celui du ballon à la température t quand il a été fermé.
On peut maintenant calculer p en remplaçant, dans la formule (i), //, /, tt et *> par leurs valeurs.
Pour appliquer ce procédé à des substances qui n'entrent en ébullition qu'à des températures très-élevées, MM. Henri Sainte-Claire Deville et Troost ont remplacé le ballon de verre par un ballon de porcelaine, et les bains liquides par des vases ou l'on faisait bouillir du mercure, du soufre, du cadmium ou du zinc, ce qui donnait des températures très-élevées et constantes, savoir : le mercure de 35o degrés, le soufre de 4oo, le cadmium de 86o et le zinc de io4o degrés. Toutefois, comme il pouvait y avoir une erreur sur ces températures, on opérait à la fois sur deux ballons voisins, l'un contenant de l'iodé qui servait de terme de comparaison et dont la densité p est 8,716, l'autre renfermant la substance dont on voulait avoir la densité p'. On avait
, tt' (i -f-«/)76o TT (iH-<7^)76o ^
par suite
TTC . TT (