La pression à laquelle il est soumis
On saisit facilement toute l'importance des deux derniers points, lorsqu'on se rappelle que le volume des gaz change considérablement avec la pression et la température auxquelles on les soumet.
4. Quand on verse du mercure dans un tube, on observe que sa surface en repos n'est pas plane , mais tout à fait convexe, ce qui vient de la grande cohésion de ce métal. L'eau, par contre, présente toujours une surface concave, parce
qu'elle s'attache aux parois des vases en s'élevant au-dessus de son niveau réel. C'est ce qui rend assez difficile dans les deux cas la lecture des divisions des tubes gradués.
Pour ne pas commettre d'erreur, il faut tenir le tube bien vertical, et s'arranger de manière à ce que l'œil reste sur le même plan que la surface du liquide. Ces deux conditions sont faciles à remplir, lorsqu'on a des tubes portant deux échelles opposées l'une à l'autre.. Lorsqu'on a des tubes gradués d'un côté, on peut, jusqu'à un certain point , s'en servir comme s'ils l'étaient sur les deux , en attachant solidement, sur la face du tube opposée à celle qui porte les degrés, une petite glace qui les réfléchit. Pour savoir si le tube est vertical, il faut avoir en face de soi le haut d'une fenêtre ou d'une porte bien horizontale qu'on vise par-dessus la surface du liquide contenu dans le tube jusqu'à ce qu'il se trouve absolument sur la même ligne horizontale que le haut de cette porte ou de cette fenêtre.
Lorsqu'on prend ces mesures sur l'eau , on regarde comme la véritable surface du liquide le milieu de la zone de couleur foncée que forme l'eau qui s'élève le long des parois du tube. Lorsqu'on opère sur le mercure , la surface véritable du fluide se trouve au milieu du disque convexe que forme ce métal.
2. On détermine la température des gaz qu'on mesure en les plongeant dans un liquide d'une température connue, assez longtemps pour qu'ils la prennent eux-mêmes. Lorsque les cuves sur lesquelles on opère permettent d'y enfoncer tout entiers les vases gradués, il est facile d'amener ainsi les gaz qu'ils contiennent à la même température que le liquide qui les entoure. Quand les cuves ne sont pas assez grandes , il faut les y enfoncer autant que possible et laisser les gaz dans cette position assez longtemps pour que le gaz, le fluide sur lequel il se trouve, et l'air ambiant, ayent, tous trois, la même température. Ce n'est qu'alors qu'on peut, lire les divisions du tube sans se tromper sur leur valeur. Il faut encore faire bien
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attention qu'une fois ramené à une température connue , le gaz qu'on étudie ne se dilate point de nouveau pendant qu'on le mesure. C'est pour cette raison qu'il ne faut pas mesurer des gaz au soleil ni dans le voisinage d'un corps chaud , tel qu'un poêle; on doit, pour la même raison, se garder d'enfoncer le tube dans le liquide avec la main tout entière , il faut ne le foire qu'avec un seul doigt, ou mieux, avec une tige en bois ou en ivoire.
3. Quand un gaz est enfermé dans un tube par un liquide dont le niveau est à la même hauteur, dans l'intérieur et à l'extérieur de ce tube , le gaz en question ne supporte plus alors que la seule pression atmosphérique , qu'il est facile de connaître en observant et notant avec soin la hauteur du baromètre au moment de l'observation. En échange, dans le cas où le liquide s'élève dans l'intérieur du tube au-dessus de la surface du liquide de la cuve, il est soumis à une pression inférieure à celle de l'atmosphère. Lorsqu'il s'abaisse dans l'intérieur du tube au-dessus du niveau du liquide de la cuve, il est soumis à une pression supérieure à celle de l'atmosphère. On peut, dans tous les cas, remédier à cette dernière cause d'erreurs en élevant le tube jusqu'à ce que le liquide qui s'y trouve s'élève à la même hauteur que celui de la cuve ; quant à la première , on ne peut l'écarter que lorsque la cuve est assez profonde , puisqu'il faut y enfoncer les vases gradués dans lesquels se trouve le gaz jusqu'à ce que le niveau du liquide soit le même extérieurement et intérieurement. Quand on opère sur de l'eau , il est clair qu'on peut toujours rétablir sans peine l'équilibre en question; il n'en est pas de même avec le mercure , surtout lorsqu'on se sert de tubes très-longs.
Dans ce cas-ci, le gaz se trouve soumis à la pression atmosphérique moins la pression d'une colonne de mercure de la longueur a 6. On calcule la pression sous laquelle se trouve le gaz , en mesurant aussi exactement que possible la hauteur de la colonne a b qu'on soustrait du degré indiqué par le baromètre; s'il n'était
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que de 70 centimètres et la ligne a 6 de Fig. 4 .
9 centimètres, le gaz observé est soumis à une pression de 70 — 9 centimètres; c'est-à-dire de 64 centimètres de mercure. Quand il y a sur le mercure de l'eau y ou un autre liquide tel que de la potasse caustique, on n'en tient ordinairement pas compte, et on prend la mesure comme s'il n'y avait que le mercure seul, ce qui n'a pas grand inconvénient, à cause de la faible pression qu'exerce une si petite colonne d'eau. On fera cependant toujours mieux de mesurer la colonne d'eau qui se trouve sur le mercure et de la ramener par le calcul à la hauteur d'une certaine colonne de mercure qu'on soustraira alors de la pression indiquée par le baromètre.
Il est clair, d'après ce qu'on a vu plus haut , qu'on ne peut comparer les volumes des gaz entre eux qu'après les avoir ramenés à la même température et à la même pression. En général on admet pour la pression la hauteur barométrique de m. 0,76°, et pour la température 0° C. Nous indiquerons plus bas, en nous occupant des analyses , comment se font ces calculs , et de quelle manière on s'y prend pour passer du volume des gaz, à leur poids.
Il arrive quelquefois qu'on mesure aussi des liquides; c'est surtout lorsqu'il s'agit d'analyses de chimie appliquée aux arts. On se sert dans ce but de tubes et de pipettes graduées. Quand le fluide ne doit être employé que goutte à goutte, on se sert d'une burette graduée.
Il est difficile d'employer ces appareils-là, pour des recherches délicates ; on fait toujours bien de leur préférer les balances, dont les indications sont en général plus précises.
Quand il ne s'agit que de mesurer plusieurs fois le même volume d'un certain liquide , ou se sert d'un flacon fermé par un bouchon à l'émeri arrondi à sa partie inférieure, ou d'une fiole à col étroit sur lequel on fait un trait de lime.