CHAPITRE IV

MESURE DES VOLUMES GAZEUX

On détermine le volume des gaz sur le mercure ou sur l’eau; mais lorsqu’on opère sur l’eau, quelles que soient les précautions que l’on prenne, on n’obtient jamais une détermination exacte. Le mercure ne doit pas contenir de métaux

étrangers qui lui donnent la propriété

d’adhérer au verre.

Lorsqu’on a introduit le gaz, qu’on veut mesurer, dans un tube gradué a (fig. 28) , il faut tenir celui-ci dans une position verticale et le plonger dans la cuve à mercure ou dans une éprouvette de manière que le niveau du liquide soit à la même hauteur dans l’intérieur et à l’extérieur du tube. La lecture des degrés se fait alors en plaçant l’œil sur le même plan que la surface du mercure. On peut du reste mesurer exactement le volume d’un gaz, en laissant dans

ll|j. AO.

le tube une colonne plus ou moins haute de mercure,

AO

ANALYSE DES GAZ

pourvu qu’on la mesure avec une règle. Dans la détermination de la pression atmosphérique, on retranche la hauteur de cette colonne du chilTre qui représente la hauteur barométrique. Lorsqu’on a introduit dans le tube de l’eau ou une solution quelconque, il est bon de mesurer, à l’aide d’une règle ou d’un cathétomètre, la colonne de liquide qui se trouve sur le mercure, et de la soustraire de la pression barométrique. Cependant si la quantité de liquide est faible, généralement on n’en tient pas compte. Si le mercure était dans l’intérieur du tube au-dessous du niveau extérieur, on y remédierait en soulevant le tube jusqu’à ce que les deux niveaux fussent sur le même plan.

Lorsqu’on fait passer un gaz d’un vase dans un autre, il faut avoir le soin de ne pas en laisser échapper une trop grande quantité à la fois, afin de n’éprouver aucune perte. Il est quelquefois commode de se servir d’un entonnoir ou d’une éprouvette à bec, si le vase qui contient le gaz est jdus large que celui qui le reçoit, ou bien quand on veut faire passer le gaz bulle à bulle. Le transvasement des gaz se fait sous l’eau ou sous le mercure ; lorsque l’on opère sous le mercure, le tube que l’on vide ne doit être incliné que par degrés, l’opacité du métal ne permettant pas d’apercevoir les mouvements du gaz. Sous l’eau, les bulles de gaz sont parfaitement distinctes, tandis que sous le mercure qui n’est pas, comme l’eau, adhérent au verre, les gaz ne se dégagent pas sous forme de bulles, mais s’étendent, au contraire, en lames minces. On pourrait donc perdre une ]>artie du gaz, si l’on n’avait pas le soin d’agiter le tube.

On se sert encore dans les laboratoires, pour mesurer les gaz, d’une petite éprouvette imaginée par Cavenclish, qui se ferme au moyen d’une lame de cuivre glissant à coulisse. Pour y introduire le gaz, on ouvre la coulisse et lorsqu elle est pleine on la referme.

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11 est essentiel dans toutes les opérations relatives à l’analyse des gaz de les obtenir bien purs. En effet, ceux-ci se dégagent d’abord avec l’air contenu dans les appareils, et l’on doit, par conséquent, rejeter les premières portions. Mais il convient de les recevoir dans une éprouvette ou dans une cloche pour connaître le volume du gaz c{ue l’on perd. On le reçoit de temps en temps dans des tubes d’essai, et lorsque l’on a constaté sa pureté, on le recueille dans des éprouvettes. Pour chasser l’air qu’elles contiennent, on y fait passer deux ou trois fois du gaz que l’on rejette, en les renversant dans la cuve. On emploie divers moyens pour reconnaître la pureté des gaz : ainsi, on peut apprécier la présence d’ une très petite quantité d’air dans l’ammoniaque et dans les acides sulfureux, chlorhydrique et carbonique, à l’aide de l’eau ou de la potasse.

Lorsqu’on veut recueillir un vo- j lume considérable de gaz, les éprouvettes et les tubes deviennent insuffisants. On se sert, dans ce cas, de cloches graduées munies d’un robinet, ou mieux encore d’instruments particuliers que l’on nomme gazomètres (fig. 29). Celui qui est généralement usité dans les la-1 boratoires, se compose d’un vase de cuivre cylindrique a et d’une' 29

sorte de cuvette d supportée par plusieurs colonnes de

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cuivre fixées sur le cylindre. Deux de ces supports e rj sont creux et munis de robinets f h\ ils font communiquer les deux pièces qui comjiosent le gazomètre. L’un d’eux descend jusque près du fond du cylindre, l’ouverture de l’autre se trouve à la paroi supérieure; sur le côté et à la partie la plus élevée du cylindre, on voit dans quelques appareils une tubulure munie d’un robinet, et à la partie inférieure une ouverture h que l’on peut boucher.

Pour remplir le gazomètre de gaz, on verse d’abord de l’eau dans la cuvette. Le liquide s’écoule dans le cylindre par le long tube, et l’air s’échajape par l’autre tube. Lorsque le cylindre est plein, on débouche l’ouverture inférieure et l’on y introduit le tube de dégagement. Le gaz se rend dans la partie supérieure du vase, et déplace l’eau à mesure qu’il se dégage. On peut aussi remplir le cylindre à l’aide de l’entonnoir i.

Lorsqu’on veut remplir de gaz une cloche ou une éprouvette, on la renverse dans la cuvette après l’avoir remplie d’eau, et on la place au-dessus du tube. Si l’on ouvre alors les robinets des deux tubes de communication, le gaz se rend dans la cloche et est remplacé dans le cylindre par l’eau de la cuvette.

Le cylindre porte latéralement un tube de verre plein d’eau cc, destiné à faire connaître le volume de gaz qui s’est introduit ou qui reste dans l’appareil.