II. DÉTERMINATION DU VOLUME

Dans les laboratoires on ne mesure guère que les corps gazeux. Ce n'est que rarement qu'on mesure les liquides. En général , on peut admettre que les résultats fournis par les mesures sont loin d'être aussi précis que ceux que nous donne la balance. C'est par suite de ce fait qu'on pèse autant que possible tous les corps ; aussi , ne nous occuperons-nous que de la détermination du volume des gaz , parce qu'elle est indispensable pour eux. Nous n'ajouterons que peu de mots sur le mesurage des liquides. La précision de la mesure dépend d'abord des vases dont on se sert pour l'effectuer, et ensuite de la manière de mesurer.

a. Les vases à mesurer.

Pour déterminer le volume des gaz , on se sert de forts tubes de verre gradués et de divers calibres. Ils sont fermés par un bout qu'on fond en hémisphère régulier, tandis que l'autre, bout ouvert, a les bords usés à l'émeri. Pour opérer la mesure de tous les gaz dont traite notre précis, il suffit d'avoir les ustensiles suivants : 4 . Une cloche en verre , de la capacité de \ 50 à 250 centimètres

cubes, d'à peu près 4 à 5 centimètres de diamètre intérieur.

La graduation de ces cloches est ordinairement telle que

chacun des degrés de l'échelle qu'elles portent équivaut à

2 centimètres cubes.

2. Cinq à six tubes de verre, d'une capacité de 30 à 40 centimètres cubes, ayant un diamètre intérieur d'à peu près 4 ,5 à % centimètres. Ils sont divisés en millimètres cubes , de manière à ce que chacun des degrés de leur échelle représente deux millimètres cubes.

Les parois de ces tubes doivent être assez épaisses, sans quoi ils se brisent très-facilement, surtout lorsqu'on s'en sert sur le mercure. L'épaisseur des parois des cloches h sera de 5 millimètres; celle des parois des tubes 8, de % à 3 millimètres.

Les instruments employés au mesurage doivent être , avant tout, gradués avec la plus grande exactitude, puisque ce n'est qu'alors qu'ils donnent des résultats vrais.

Nous ne pouvons expliquer ici de quelle manière on s'y prend pour graduer soi-même les instruments en question. On trouvera tous les détails de cette opération dans l'excellent traité de chimie de M. Berzelius ainsi que dans les manipulations chimiques de M. Faraday.

Avant d'employer les tubes et cloches gradués , qu'on trouve chez tous les ingénieurs mécaniciens , on doit essayer si ces instruments sont bien faits. Pour qu'ils soient acceptables il faut : ^ . Que les degrés du même tube ayent tous la même capacité ; t. Que les degrés des différents tubes et cloches dont on se sert ayent tous la même capacité, ou une valeur exactement correspondante ; 3. Que les volumes représentés par ces degrés soient du même ordre que les poids dont on se sert, afin de faciliter les calcule, tour s'assurer que ces trois conditions sont remplies, on pro» cède ainsi que nous allons le dire.

A. On fixe sur une balance de force suffisante le tube qu'oit se propose d'essayer, et on lui fait équilibre avec des poids qu'on place sur l'autre plateau» Alors on verse dans ce tube da mercure, ou de l'eau, pour les grandes cloches, jusqu'à un certain degré ; supposons, par exempte, jusqu'au dixième

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da volume de l'instrument. On trouvera plue loin les précautions qu'il faut prendre pour lire ces degrés sans courir le risque de commettre des erreurs. Gela fait , on détermine le poids du mercure versé dans le tube, en lui faisant équilibre avec des poids; puis, on y verse une nouvelle quantité de mercure, qu'on pèse encore, après avoir noté avec soin le nombre de degrés qu'elle occupe) et on procède ainsi de suite , jusqu'à ce que le tube soit rempli. Dans le cas où les degrés de l'instrument correspondent entre eux, il est clair qu'ils doivent rester toujours dans le même rapport avec les différentes pesées partielles faites avant que le tube soit complètement plein. Nous dirons, toutefois, qu'on ne peut point exiger des mesures de cette nature une précision aussi absolue que celle que nous fournissent les données de la balance, parce qu'il est impossible de lire les degrés de ces instrumente sans commettre une erreur, qui, quelque petite qu'elle soit , est cependant toujours sensible. 6, On mesure successivement , dans l'un des petits tubes gradués, différentes quantités de mercure , qu'on verse dans les autres tubes et cloches jusqu'à ce qu'ils en soient remplis , afin de voir s'ils en occupent le même nombre de degrés dans toute leur étendue.

Si les instruments ont bien soutenu ces deux épreuves, on peut les employer pour toutes les analyses dans lesquelles on ne cherche qu'à déterminer le volume relatif des différents gaz. Mais, quand on veut se servir de ces tubes pour des analyses où fon arrive à conclure le poids d'un gaz, du volume qu'il occupait, il faut encore les soumettre à la troisième épreuve. Pour cela , on remplit le tube jusqu'à son dernier degré avec de l'eau distillée à + 4* C dont on détermine le poids comme eu a.

Pour que les divisions du tube essayé soient en rapport avec les poids, il faut que le nombre de centimètres cubes d'eau distillée à -f- 4* C qu'il contient représente un même nombre de grammes. S'ils ne sont pas d'accord , ce qui peut provenir du mauvais calibrage du tube, ou de ce que les poids ne sont pas bons ,

on doit dans tous les cas prendre note, avec le plus grand soin , de la différence existant entre eux, afin de pouvoir en tenir compte lorsqu'on mesure des gaz, pour pouvoir en ramener le volume à l'unité normale. Si par exemple on trouve que 99 CC du tube qu'on essaye pèsent, remplis d'eau à +4° C, 400 gr., il est clair que 99 des divisions de ce tube gradué correspondent à 400 CC d'un tube à graduation bien faite. Il faudra alors multiplier tous les centimètres cubes de gaz qu'on aura mesurés avec cet instrument , par-4f =4 ,0404 , avant de calculer le poids 'du gaz au moyen de son volume.

Si les instruments qu'on a entre les mains ont été trouvés bons lorsqu'on les a soumis aux essais a et b, il suffit de se rappeler le rapport trouvé des degrés aux poids pour être sûr d'obtenir une mesure exacte. Si, par contre, on a découvert, en a, que les degrés n'ont pas la même valeur entre eux , il devient absolument indispensable, pour pouvoir appliquer ces tubes à des recherches exactes, de dresser, pour chacun de leurs degrés, une table de réduction , afin de pouvoir calculer le poids du gaz correspondant à chacune de ces fausses divisions.

b. Du mesurage ou jaugeage.

Il y a trois choses à observer lorsqu'on mesure des gaz : 4 . La lecture des degrés ;