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qui est muni d'irn pas de vis peimettant de changer sa distance à la membrane. Un contre^écrou sert à le fixer dans la position choisie.'
La chambre à gaz porte un robinet (4) dit de sûreté. Le gaz qui est arrivé par les deux tubes; (3) et (4) s'échappe par la tubulure opposée au robinet (4) pour aller au brûleur.
Le fonctionnement dé l'appareil se comprend a la seule inspection de la figure 119.
La tubulure (1) est mise en rapport avec le réservoir contenant le corps dilatable, par un tube de caoutchouc à parois épaisses et à calibre intérieur très petit. Le tube et l'entonnoir sont préalablement remplis du même liquide pour qu'il ne reste aucune bul}e d'air dans l'appareil.
Le gaz arrive par deux robinets / ou^ au moyen d'une bifurcation, dans les tubes (S) et (4). Lorsque le corps dilatable est plongé dans une grande masse de liquide, on peut se contenter, pour l'arrivée du gaz, du tube (3) seul ; maia quand le réservoir est plongé dansl'air, il n'en est pas'de même, le corps dilatable ne prenant pas instantanément la température de l'air qui est chaufle directement.
Lorsqu'on ferme le robinet (6), l'air échauffé cède sa chaleur au liquide dilatable qui alors éteint complètement/ le gaz. C'est dans ce cas que l'on bifurque la prise de:gaz : une partie est amenée au robinet (4) et s'en va directement au brûleur qu'elle a pour fonction de maintenir constamment allumé. On règle l'ouverture de ce robinet de façon que la quantité de gaz qu'il laisse passer soit sensiblement insuffisante à maintenir a elle seule la température du bain liquide ou gazeux, le surplus étant fourni par le tube (3) qui constitue le véritable régulateur.
Tant que le robinet (6) est ouvert, la température s'élève et le liquide régulateur dilaté s'accumule dans l'entonnoir sans agir sur la membrane qui reste éloignée du tube (3) en donnant une large issue au gaz. Lorsqu'on a atteint la température désirée on ferme le robinet (6) ; le liquide dilaté, n'ayant plus alors de porte de sortie, s'accumule sous la membrane qu'il soulève en la rapprochant du tube (3). L'arrivée du gaz se trouve ainsi réduite.
On voit donc que pour atteindre une température donnée on
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n'a qu'à ouvrir le robinet (6)^ et qm pour la maintenir lorsqu'on Va obtenue j il suffit de fermer ce même fMâSt.
Il est évident que, quelque haute que soîl. k température que l'on veut obtenir, le régulateur reste froid, puis({ii'il est à distance du foyer, et que, par conséquent, il ne saurait dira altéré de ce fait.
En cas d'accident la réparation est d'ailleurs des plus faciles, car il suffit pour cela d'enlever les vis qui retiennent lai membrane de caoutchouc, pour pouvoir la changer.
Pour mettre l'appareil en marche, il faut remplir d'eau l'espace annulaire et porter cette eau à 60 ou 70* sans se servir du régulateur. L'air en dissolution dans l'eau se dégage. On laisse refroidir l'appareil jusqu'à la température voulue, et c'est alors que l'on opère la jonction avec le régulateur.
Par cette disposition, la constance de la température dans l'enceinte est complètement assurée. De plus, le même régulateur peut être appliqué à des appareils de forme ou de dimensions quelconques.
Calorimètre.
Trois cas peuvent se présenter dans les recherches de calorimétrie :
1*" La réaction dégage de la chaleur, c'est le cas le plus ordinaire ;
S*" Il peut y avoir, au contraire, absorption de chaleur ;
S"" Le phénomène se produit avec absorption de chaleur suivie d'un dégagement, par exemple dans l'incubation.
Dans chacun de ces cas la disposition de l'appareil se trouve légèrement modifiée.
Je décrirai d'abord le cas le plus ordinaire, celui où Ton a à mesurer un dégagement de chaleur.
Le calorimètre est constitué (lîg. 120), par une cavité environnée d'eau de toutes parts, dans laquelle se trouve placé l'animal en expérience ; sa construction rappelle beaucoup celle de l'enceinte à température constante qui a été décrite plus haut, un courant d'eau à zéro enlève sans cesse la chaleur dégagée par l'animal.
BBCHERGHB8 8im LA CSALBUR ANIMALE.
L*espace annulaire contenu entre les deux parois est traversé par deux serpentins, Tun, S'S, à travers lequel les gaz respires par Tanimal s'échappent après avoir cédé leur chaleur au calorimètre; Tautre ÂA' est placé sur le trajet d*un courant d'eau à zéro qu'il ne laisse sortir qu'à une tempe* rature déterminée après qu'elle a traversé le calorimètre.
Fig. IM. ^ CtIorinètn.à pétrole.
n. Serpentin contenant an pétrole mis en eommnnleation iree le règnlitenr ptr le tube.
T. ArriTée de Tilr destiné à la ventilation de l'espace Intérieur oh , sont placés les animanx.
S.S'. Serpentin servant an départ de cet air et lui enlevant la chaleur qu'il a gagnée.
A. Entrée du liquide réfrigérant
A'. Sortie du même liquide.
Cet espace est mis en rapport avec Textérieur par deux tubulures placées a ses extrémités. L'une d'elles A est destinée à l'entrée du liquide compensateur, la seconde A à sa sortie, après équilibration de température avec le calorimètre.
1* cas. — Mesure d^un dégagement de chaleur. — Dans ce cas la chaleur cédée au calorimètre lui est enlevée d'une manière continue, par un courant d'eau à zéro, provenant de la fusion de la glace. Cette eau entre à zéro dans le calori-* mètre et en ressort à la température fixe N. Elle gagne donc N calories par litre écoulé. L'eau écoulée se rend dans un cylindre muni d'un flotteur qui inscrit sur un papier animé d'un mouvement de translation connu les variations de niveau du flotteur. C'est le calorimètre lui-même qui règle automatiquement cet écoulement par le mécanisme suivant : le serpentin supérieur étant rempli exactement d'alcool à la température de l'enceinte, est mis en rapport par le tube R avec le régulateur d'écoulement figure 121.
400 ; A: D ARBOHVAt. "
: Ce "régulaleur, diffère du i précédent simplement-en ce' que la. merabrar^e, par son soulèvement, au lieu d'arrêter un écoulemenVie provoque, au contraire, en soulevant une soupape. La surface inférieure de. la membrane est mise en rapport avec le serpentin plein de pétrole par le tube (1), La tubulure inférieure du calorimètre étant raccordée avecun vase contenant de l'eau à zéro, la tubulure supérieure de sortie de l'eau, est reliée au tube (3) du régulateur. Enfin, le tube (4) de ce même régulateur est mis en rapport avec le vase qui contient le flotteur. ■ ^
Fie. III. — RcgulitcErl smtpapc.
- Mme iiii9irita« i
- Tibe d'irriiée ia liquide.
- Sortie di lliDide.
- Sonp*pe que wnliTe I
e. — Rablnel de r6gli(e-
Le fonctionnement de l'appareil est facile à comprendre. L'eau à zéro ne peut traverser le calorimètre qu'autant que la soupape 5 du régulateur, est soulevée par la dilatation du liquide contenu dans le serpentin. Si la température du calorimètre tend à augmenter, cette soupape se soulève et l'eau à zéro entre dans le calorimètre, s'empare de la chaleur dégagée, mais avant de sortir du calorimètre, elle passe sur le serpentin régulateur qui ne la laisse s'échapper qu'autant qu'elle a acquis une température suffisante. Sans cela, en efTel, elle refroidirait le serpentin, et la contraction du liquide qui y est contenu fermerait la soupape en supprimant tout écoulement.
L'expérience a prouvé que la soupape ne fonctionne jamais par saccades, lorsque l'appareil est bien purgé d'air, et qu'au contraire, son degré d'ouverture est toujours exactement pror portionnei à la quantité de chaleur dégagée en un temps donné.
lECHBftCHES.SUE LA CHALBUa ANIMALE. 40i
2* cas. — La réaction absorbe de la chaleur* Le S" caSj constitué par une absorption et un dégagement successifs de chaleur, contient les deux premiers. I^a méthode à laquelle il a donné naissance est d*ailleurs la plus exacte et celle à laquelle Je donne aujourd'hui la préférence. Voici sur quel principe elle est fondée : le calorimètre est, comme toiyours, placé dans une enceinte à température constante ; mais, au lieu d'avoir la même température que Tenceinte, il présente sur elle un excès d'environ lO**. Pour maintenir constant cet excès de température, le calorimètre s'envoie à lui-même un courant d'eau à lOO*, toujours par le même mécanisme automatique. Cette eau entre à 100'' et sort à la température T. du calorimètre, après lui avoir cédé (100 — T) calories par litre d'eau écoulé. Cette quantité est nécessairement constante puisque le rayonnement de Tinstrument est constant; c'est ce que j'appelle la ration d'entretien du calorimètre. Cela posé, si Ton introduit dans le calorimètre une source de chaleur, la ration d'entretien sera diminuée d'autant par le jeu d'un régulateur. La même action a lieu en sens inverse si, au contraire, la réaction dégage du froid. En un mot, on prend pour abscisse la ration d'entretien, qui représente une droite, et les oscillations de cette ration d'entretien, mises en ordonnées, représentent en grandeur et en direction les variations thermiques dont l'intérieur du calorimètre est le siège.
Pour avoir de l'eau à 100**, je me sers de l'appareil suivant, que la figure 122 et la légende qui l'accompagne, expliquent suffisamment. C'est, comme on le voit, un serpentin chauffé par la vapeur d'eau. Si l'on veut une température plus basse , , on remplace l'eau par un liquide bouillant à une température inférieure ; le chloroforme, par exemple. — L'écoulement de l'eau bouillante à travers le calorimètre est réglé par un régulateur placé à la sortie du calorimètre. Il ne présente pas de soupapes et fonctionne comme un régulateur à gaz ordinaire. En effet, dans ce €as, le combustible gazeux est représenté par de Teau bouillante, là est toute la différence. Il est bien évident qu'au lieu de se servir d'eau a 100*, on peut prendre de l'eau à toute autre température constante obtenue par un régii-
lAB. MARBT. IV. 26
Wt A. haudhtal.
lateur spécial. L'ébullition supprimant ce régulateur, nous
lui donnons la préférence pour plus de simplicité.
D'après ce que l'on vient de voir, toutes DOS méthodes calorimétriques peuvent se résumer ainsi :
1*' Le calorimètre est astreint à une température invariable. Pour cela, il s'envoie à lui-même, automatiquement, un courant liquide qui entre à une température déterminée et qui ne peut sortir qu'après avoir acquis une autre température également fixe; en un mot, la différence de température du liquide qui tra- ^ verse le calorimètre doit être, à l'en-
trée et à la sortie, un nombre constant. Cette délicate fonction est cOnûée au calorimètre tui-méme, qui se trouve muni, à cet effet, d'un régulateur automatique.
ri*, m. - fiéBêritenr d'ftin 2° Le calorimètre se trouve placé
R. Y.». J»uTnt, » foDd, de ^«"s une enceinte dont la tempérar«uboinuiie. ture, qui est constante, peut être
s.8'.s«^nunpi«ge«td.».i. ^^^ ^^ supérieure a la sienne.
A.B. RéTrigfriDt rondeHui u Le régulateur placé à la sortie du calorimètre peut consister en un simple thermomètre électrique qui fait fonctionner un électnniimant, un tube de caoutchouc à travers lequel se fait
l'écoulement. J'ai également employé ce moyen qui peut
être utile dans certains cas.
Inscription des phases de la production de chaleur.
Xa mesure de la chaleur dégagée, étant ainsi ramenée à la mesure d'un volume liquide, il est facile d'inscrire les phases corr^pondantes du dégagement de chaleur. Je ne décrirai ■pas ici le moyen que j'ai employé : on pourra consulter, â ce sujet, 1» livre de M. Marey, où se trouvent décrits lea procédés
RBCHERCHBa BVR LA CRALBUE ANIMALE. 4(^3
d*inscriptions graphiques (1). Les expériences dont il sera question ci-dessous ont été faites en inscrivant les quantités de liquide versées par le calorimètre au moyen de la disposition décrite dans le présent volume, p. 208, fig. 48.
Expérience de contrôle.
Pour contrôler Texactitude de l'appareil, je lui ai fourni une quantité connue de chaleur, en introduisant un volume déterminé d'eau bouillante dans son intérieur. Voici deux expériences prises parmi un grand nombre: elles ont donné les mêmes résultats :
Température du calorimètre ......= 32*» .
On introduit 1 litre d'eau à = iS^'jS.
Chaleur fournie = 11 ',5 calories.
Volume écoulé = 349 cent. cub.
Chaleur retrouvée . . . . = 349 X 32 = 11, 168 calories.
On a donc retrouvé assez exactement la chaleur introduite dans le calorimètre :
Calories fournies -=11,5
Calories retrouvées =: 11,168.
Pour connaître les phases du refroidissement, j'ai versé un litre d'eau à 100** dans l'intérieur du calorimètre. Le refroidissement avait lieu dans une enceinte à 30** et par rayonnement ; il a mis à peu près 6 heures à s'effectuer. La courbe de la figure 123 indique les phases de ce refroidissement, et sa régularité mathématique montre que la soupape fonctionne d'une manière continue et sans secousses.
De ces diverses expériences de contrôle nous sommes en droit de conclure que notre méthode fournit des résultats dont l'exactitude est plus que suffisante pour les études que nous avons en vue.
L'erreur absolue due à l'appareil reste à peu près constante, et l'erreur relative devient de plus en plus petite à mesure que Ton prolonge davantage l'expérience-
(1) Marey» La Méthode grêphiqtit^ pages 620 et auivantefl.
A. D*ÀaSONVAL.
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