DENSITÉ DES GAZ LIQUÉFIÉS
Premières expériences. — Depuis que l’on est parvenu à liquéfier les gaz, un grand nombre d’expérimentateurs ont mesuré la densité des liquides ainsi obtenus. Faraday, Thilorier, Bussy, Andréef, peuvent être cités parmi les premiers qui s’occupèrent de cette question ; mais la difficulté qu’on éprouve à manier ces liquides sous de fortes pressions empêcha ces expérimentateurs d’obtenir des résultats un peu précis.
Deux méthodes ont été utilisées tout d’abord. La première, qui parait due à Davis Guilbert, a été surtout employée par Faraday en 1823 : on introduit d’avance dans le récipient une série de boules de verre lestées respéctivement de manière à pouvoir flotter sur des liquides de plus en plus denses : on a ainsi deux limites entre lesquelles est contenue la densité. L’influence de la pression sur les boules rend évidemment les résultats trop faibles. L’autre méthode consiste à comparer le volume du gaz et celui du liquide qui lui a donné naissance : elle a été reprise plus récemment et appliquée à l'oxygène et à l’azote liquides, en 1886, par Wroblewski.
M. Ansdell a employé au contraire un procédé différent et mesuré le volume occupé, à l’état.liquide, par un poids connu de gaz : il a opéré sur l’acide chlohydrique et l’acétylène et trouvé pour le premier 0,834 à io°, 5 et pour le second 0,450 à o° . M. Bleekrode a repris ce procédé pour quelques gaz, dans une étude sur la réfraction des gaz liquéfiés, et a trouvé notamment pour l’éthylène 0,361 à 6°.
En 1859, Andréef avail adopté une méthode susceptible de précision, et qui consiste à observer la dilatation du gaz liquéfié dans un tube thermomêtrique ; mais il calculait la densité de la vapeur saturée au moyen des lois de Mariotte et de Gay-Lussac, ce qui donne des résultats trop grands, absolument inacceptables pour les gaz ayant une tension de vapeur considérable. Il étudia ainsi quatre gaz, l’anhydride sulfureux, l’ammoniaque, l’acide carbonique et le protoxyde d’azote.
Densité des gaz permanents à l’étât liquide. — Dès qu’on eut liquéfié les gaz permanents, on chercha aussi à 4 éterminer leur densité sous l’état liquide. De considérations théoriques relatives à ce qu’il appelait lé volume atomique (quotient du poids atomique par la densité), Dumas avait conclu que la densité de l’oxygène liquide doit être voisine de 1.
Pour vérifier cette prévision, M. Pictet mesurait appro : ximativement le poids d’oxygène liquéfié dans son appareil et le volume occupé par ce liquide : il trouvait 44,502 g pour le premier nombre et 45,467 pour le second, ce qui donnait pour la densité
Une autre méthode de calcul, dont le principe est quelque peu différent, a donné 0,9883.
Ces nombres confirmeraient d’une façon remarquable les prévisions de Dumas ; malheureusement, M. Offret a relevé dans les calculs un certain nombre de fautes et montré que la première méthode, qui s’appuie sur les lois de Mariotte et de Gay-Lussac, est inacceptable ; la seconde, en simplifiant et rectifiant les calculs, donne 0,840.
D’un autre côté, MM. Cailletet et Hautefeuille ont mesuré la densité de liquides mixtes contenant de l’oxygène. Ainsi, avec un mélange de 1 partie en poids d’oxygène pour 10 d’acide carbonique (1 vol. d’oxygène gazeux pour'7 d’acide carbonique environ), ils ont trouvé ;
Température
Pression
Densité
200 atm.