DENSITÉ DES GAZ
prépare alors un tube de verre fermé dont le volume extérieur soit de q centimètres et on le suspend au crochet du plus petit ballon.
On expérimente alors sur le premier ballon comme il a été dit plus haut (662) en le pesant successivement vide, plein d'air et plein du gaz dont on cherche la densité; mais on a soin, dans chaque pesée, de lui faire équilibre avec le deuxième ballon, que Regnault appelait, pour cette raison, le ballon-tare (fig. 700). De plus, les deux ballons étant renfermés dans une cage vitrée dont
Fig. 700.
on dessèche l'air avec de la chaux vive, les pertes de poids dans l'air sont égales des deux côtés, et l'on n'a plus à faire aucune correction pour les pesées dans l'air.
Remplissage du ballon à 0°. — Afin d'éviter les corrections de dilatation du verre et des gaz sur lesquels on expérimente, on a soin de remplir le ballon à robinet successivement de gaz et d'air à zéro. Pour cela, le ballon est placé dans un vase plein de glace (fig. 701). Là on visse sur le robinet B un second robinet A, h trois voies, à laide duquel on peut faire communiquer à volonté le ballon soit avec une machine pneumatique, par un tube de caoutchouc D, soit avec des tubes M, N, dans lesquels le gaz est amené par un tube G. Les tubes M, N contiennent différentes substances, destinées les unes à dessécher le gaz, les autres à le puritier.
Cela fait, le robinet A étant tourné de manière qu'il n'y ait communication qu'avec la machine pneumatique, on fait le vide dans le ballon; puis, à l'aide du même robinet, la communication étant interrompue avec la machine, mais établie avec les tubes M, N, le gaz arrive et remplit le ballon. Toutefois, comme on ne peut faire le vide absolu dans celui-ci, et qu'il y reste toujours un peu d'air, on recommence à faire le vide et à laisser rentrer le gaz, et cela plusieurs
fois jusqu'à ce qu'on juge que tout l'air est expulsé. On fait alors le vide une dernière fois et on lit sur un baromètre différentiel, qui communique avec l'appareil par le tube E, la force élastique h du résidu gazeux.
Tare et pesée des gaz. - On ferme alors le robinet B, et dévissant le robinet A on retire le ballon de la glace, on l'essuie avec soin, on le porte dans la balance décrite ci-dessus et Ion en fait la tare, en se servant du ballon compensateur. On reporte ensuite le ballon dans la glace, on remet en place le
Fig. 701.
robinet A, et on fait arriver le gaz en ayant soin de laisser les robinets ouverts assez longtemps pour qu'il prenne dans le ballon la pression extérieure H, marquée par le baromètre. Puis l'on ferme le robinet B, on enlève A, on retire le ballon de la glace avec les mêmes précautions que la première fois, et on le reporte sous le même plateau de la balance. Le fléau s'incline alors de ce côté, et pour rétablir l'équilibre il faut enlever un poids p. Ce poids représente évidemment le poids du gaz contenu dans le ballon, à 0° et sous la pression II - lu
Calcul de V expérience. — Pour déterminer le poids G qu'aurait un même volume de ce gaz, à la pression 760, on a, les poids étant proportionnels aux pressions,
p li — k
d'où
En recommençant les mêmes pesées avec l'air, dans le même ballon, on trouve que le poids de l'air qui y est contenu à 0° et sous la pression 760 est donné, en fonction du poids p' déterminé directement, par la même formule
DENSITE DES GAZ.
Si l'on divise le poids du gaz par le poids de l'air, on obtient pour le poids spécifique cherché
Remarques. — 1° Si la hauteur du baromètre n'a pas varié entre les deux séries d'opérations et si dans les deux cas on fait le vide au même degré, l'on
P a H' = H, h' = h et l'équation devient D = — •
2° On peut exécuter la série des pesées dans un ordre inverse, c'est-à-dire tarer le ballon vide d'air ou de gaz et le peser plein ; cela est souvent plus commode.
664. Densité des gaz qui attaquent le cuivre. — Pour les gaz qui attaquent le cuivre, comme le chlore, on ne peut se servir d'un ballon à robinet. On prend alors un flacon bouché à l'émeri, dont on détermine d'avance la capacité en le jaugeant à l'eau (fig. 702). On y fait arriver le gaz par un tube recourbé qui
plonge jusqu'au fond du flacon, celui-ci étant droit ou renversé, selon que le gaz est plus dense que l'air, ou moins dense. Lorsqu'on juge que l'air est expulsé, on retire le tube et l'on ferme le flacon. On pèse alors ce dernier plein du gaz : soit P le poids qu'on obtient; soit de même p le poids du flacon plein d'air. La différence P — p est évidemment l'excès du poids du gaz sur celui de l'air à volume égal. Or, la capacité du flacon étant connue, on en déduit le poids de l'air qu'il contient, et ce poids, ajouté à la différence P — p, est le poids du gaz. Il ne reste donc plus qu'à diviser ce poids par celui de l'air, en ayant soin toutefois de faire les corrections de température et de pression nécessaires pour ramener les deux poids au même volume, à la température de 0° et sous la pression 760.
665. Résultats des expériences de Regnault. — Voici quelques-
uns des résultats de ces mesures, réunis dans le tableau cidessous.
Densités des gaz à 0° et à la pression 0m,760, celle de l'air étant prise pour unité.
Acide suif hydrique. . . .
Acide chlorhydrique.
Protoxyde d'azote. . .
Acide carbonique . .
Cyanogène
Acide sulfureux
Chlore
Acide iod hydrique. . .
Air 1,0000
Hydrogène 0,0893
Hydrogène protocarboné. . . 0,559.
Gaz ammoniac 0,5967
Oxyde de carbone 0,9569
Azote 0,9714
Bioxyde d'azote 1,0588
Oxygène 1,1056