AIR ATMOSPHÉRIQUE. 18T
■• Mais supposons qu'au lieu d'un tube ordinaire DD\ l'on ■idapte  la cornue un tube semblable à celui qu'on voit -■^. XTii, fig. 5)9 dont la boule h soit à moitié remplie d'eau, il ^ évident que dans le cas où le gaz intérieur se condensera, 4'eaunepourras'élever dans la branche CC du tube -^C, auâessus de son niveau ££, que d'une quantité égale à sa hauteur dans la branche dd! : en effet, en raison de la forme du tube, l'air, par sa pression, fera descendre autant l'eau dans \^ braache dJl qu'il l'élèvera dans la branche CC* Or, lorsque la colonne d'eau dd! aura été repoussée jusqu'en d^ l'air parvenu en «T , en vertu de sa légèreté spécifique, passera, sous forme de bulles, à travers l'eau de la boule hj rentrera dans la cornue par la branche bh\ et s'opposera continuellement à l'ascension ultérieure de Peau dans la branche CC'\ de sorte que l'eau, dans cette branche , ne dépassera pas le point g^ qui est à la même distance du niveau EE que le point d' l'est du point d.
Cette sorte de tube empêchera donc l'absorption d'avoir lieu : c'est pourquoi on l'appelle tube de sûreté.
Les tubes de sûreté n'ont pas toujours la forme de celuici : il en existe de droits. Soit l'appareil pi- xvii, fig. 7, composé d'une cornue A pleine d'air, d'un flacon B à trois tubulures , contenant de l'eau jusqu'en CC, et communiquant d'une part à la cornue par le tube DD\ et de l'autre avec un vase E plein d'eau par le tube GG . Si, après avoir chauffé la cornue , et en avoir chassé une certaine quantité d'air par l'extrémité du tube G G', on la laisse refroidir, il est évident qu'à mesure que l'air qu'elle contient se condensera, l'eau du vase E montera par le tube G G', et parviendra jusque dans le flacon B\ mais si l'on adapte à la troisième tubulure de ce flacon (fig. 6) un tube droit //, qu'on fasse plonger de quelques millimètres dans l'eau qu'il contient, l'absorption ne pourra plus avoir lieu , car l'air rentrera parle tube //, comme si ce tube était à boule. Supposons que le tube 7/' plonge de six millimètres dans l'eau ^ ceUe-ci ne pourra s'élever «^ue de cette (jawitUé a».^e?sy«.
i88 Métalloïdes.
de son niveau dans le tube GG\ Ainsi le tube droit // est un véritable lube de sûreté ; mais il ne s'oppose qu'à l'absorption de Peau du flacon qui le suit dans le flacon auquel il est adapté. ELn conséquence, il ne faudrait pas faire plonger le premier tube DL/ dans l'eau du flacon tubulé B.
En effet, si on l'y faisait plonger, cette eau monterait infailliblement dans la cornue : un tube à boule peut seul s'y opposer, (i)
On fait très souvent usage des tubes de sûreté à boule ou de Welter , et des tubes de sûreté droits 5 on les emploie surtout dans l'appareil de Woolf : cet appareil , au moyen duquel on dissout facilement les gaz dans l'eau, consiste dans une cornue ou dans un ballon suivi de plusieurs flacons communiquant ensemble par des tubes intermédiaires. (Voy. Description des instnimenSy art. Flacon de Woolf ^
i3o. Pesanteur spécifique de Voir et des autres gaz. — Nous avons vu précédemment que l'air était pesant \ mais nous n'en avons pas déterminé la pesanteur spécifique, c'est-à-dire le poids absolu sous un volume donné. H est trop important de la connaître pour ne pas nous en occuper avec soin, et il y a trop d'analogie entre les procédés par lesquels on parvient à déterminer celles de tous les gaz, poiy: ne pas traiter la question d'une manière générale.
La pesanteur spécifique des gaz ne dépend pas seulement de leur nature, elle dépend encore de leur température et de la pression atmosphérique : il faut donc tenir compte de ces deux causes dans la détermination de cette pesanteur. Eu général, on obtient la pesanteur spécifique d'un gaz en pesant un baUon d'ime capacité connue , d'abord vide et ensuite plein de ce gaz sec, et en retranchant le premier poids du second : la différence est évidemment le poids du
(i) Au lieu de gaz, il vaut mieux mettre de Télher sulfurique dans la eornue, et Je faire bouillir jusqu'à ce que tout Tair des vases soit chassé; Tabsorption est plus marquée ; Tcau s*élance même avec taut de force d*uu vase dans un autre qu'elle le remplit en quelques secondes. .
AIR ÀTAIOSPUÉRIQUE. 189
volume dtt gaz renfermé dans le ballon , pour la pression et la température auxquelles on opère.
L'opération sur l'aîr s'exécute de la manière suivante : prenez un ballon d environ cinq litres , bien sec et muni d'un robinet (pi. i, fîg. i a) 5 vissez-le avec force sur le tuyau de la platine d'une excellente macbine pneumatique; ouvrez le robinet; mettez la macbine enjeu, et continuez de la mouvoir jusqu'à ce que l'éprouvette indique que le vide soit fait à ^ millimètre ; fermez ensuite le robinet ; dévissez leballon, pesez-le , puis adaptez à la partie supérieure du robinet, par le moyen d'un bouchon troiié, un petit tube recourbé qui, au moyen d'un autre boucbpn, communique avec un tube de 10 à 12 millimètres de diamètre , et de 7 i 8 décimètres de long, rempli de fragmens de chlorure de calcium (pl.xiit,fig. i). L'appareil étant dans cet état, tournez doucement le robinet, de manière à ne l'ouvrir que è!une très petite quantité : l'air atmosphérique traversera peu-à-peu le tube contenant le chlorure calcaire, sera desse'ché par ce corps, et arrivera dans le ballon en produisant Un léger sifflement 5 vous jugerez que le ballon sera plein lorsque le sifflement cessera : après quoi vous attendrez sept à huit minutes pour être certain que la température intérieure du ballon soit la même que la température extérieure; vous la noterez avec soin sur un thermomètre placé à côté de celui-ci ; vous noterez également la pression atmosphérique ; vous fermerez le robinet ; vous enlèverez les tubes qui y sont adaptés, et vous ferez une nouvelle pesée du ballon : retrancliant alors , comme nous l'avons dit précédemment , le premier poids du second , et divisant la différence par le nombre de litres que contient le ballon , vous aurez le poids d'un litre d'air : vous trouverez ainsi qu'un litre de ce fluide pèse i^^'^appi à. la température de 0° et sous la pression de 76 centimètres.
Lorsqu'il s'agit de détenniner la pesanteur spécifique de la plupart des autres gaz, ce procédé doit recevoir les modifications que nous allons Indiquer, et qu'il sera facile de
HUf: f.orcrsf: oa Tout ^u'jv ri.^ fT^ù se «Jr^easse le fiifl x^ Ton r^rit [j^:^r-. cr^ z>z vi zT:n.«i. 2a moyen Su petit tris Jl ^ ^^n.4 U: znnfl toL^ CO, qnî co&tîeat dncUornredecalâHl '* #!Tk tD^f:T9ânt r.f: f.uhf:, îl j^ dic'poiiille de son lÉmmdBtrrtfl ^ n'^ft ij^: par le p^ttt tab^ recourbe Dm sons mie dockll ^ remplie ^I^ m^rcare pUc:: sur U planclie ^de lacmeàvl '^ t^iff: GG'\ #^fio. de cette cloche« dont la capaôtéest ra 7 f !ron un litre, et qui f^X surmontée d^an robinet de fer 11 ^ n pa.Me fieu-'^pea rlans lr2 ballon /, (joî est ride, pociv ^ nn irr^fnrl ^oin. et doDt le robinet est conTenablcmaitM ^ vert, fy; ballon et^nt plein de gaz. ceqaisereconiiaitootfl f d;kns iVipf-rienee prt'c>:dente ^ et le mercure étant suimbI ° fii^eiïM intf'rî eu rement et extérieurement^ on observe lek-l ^ roTriêtre et le thermomètre; on ferme le robinet daliihl ^ f'\ de U eW.he: on dévbse le ballon* on le pèse de nomoiil \ frt Ton f'.rx conclut la p€5.knteur specifiqiie cberehëè. mi ]>OTir donner toute la rigueur possible à Texperience, ilc'l uv.i-j'.WTïixf;^ 1*^ de ne recueillir le gaz dans la clocbe qnekd^l qu'il est pur, c*est-à-dlre. quand tout Tair des vases e^l i\ih\M:\ 'j^ de rejeter les premières portions de gaz qn'onUl piiÂser dans la cloche, afin dVntnlner les petites bullesftf 1 ^ïdhérentes à ses parois : 3** de Tisser avec force le ball(ms0 1 la cloche ; 4* de faire passer le gaz de la cloche dans leU* I Ion. de temps en temps seulement* plutôt que d^une iiii-l uu.u: continue; ToiuVation devient plus commode et pi* I ^ure : à cet effet, ou ouvn* U'gèrement le robinet H lors^ 1 l'i cloche est ploiuodo iiiu, el ou le forme lorsque lemerciic | ♦•«îf presque {Mr^cuu à li |Mrlîo su|H.Tieure, pour rouvrirde I *ifihvf:au au inouuMK oi\ U cUvho sera de nouveau j^iiK I
♦I'- i'.il/. I
« 'hi lis. F.ntiu. d«»u^ Ir ka\ oi\ les jihU agissent sur le mtf-
' MM' ou sur lo uu^lir<|ui \\s} \< \\W\\<X i l^ cloche, propriété
M««'' l'^ïW-dcnt \c chl»Mv ol.V:>ri^U' \odhvdriquc, ilfaut encore
"""""'•• l'apivuvil |nV».d»*M. \w liVu du petit tube Z),
'«pi'rcï i^ IVMi^^i^ii«! du \\\W ce un tube d'environ
AIR ÀtMOSPItERIQUË. t9(
six millûnètres de diamètre, que vous ferez plonger au fond d'un flacon de deux à trois litres de capacité, dont l'ouverture sera telle que le tube la fermera presque entièrement. Par ce moyen, lorsque le flacon sera rempli du gaz sur lequel l'opération aura lieu , l'excédant s'échappera au dehors en passant entre les parois du tube et celles du goulot du flacon; vous le laisserez ainsi se perdre pendant quelques minutes : alors vous dégagerez le tube du flacon , en abaissant peu-à-peu celui-ci, que vous fermerez tout de suite avec un bouchon à l'émeri. Vous pèserez le flacon dans cet état, et comparant son poids avec le poids du même flacon plein d'air, déterminé d'avance , vous en conclurez directement la pesanteur spécifique du gaz, pourvu qu'il soit pur; s'il ne l'était pas, il serait nécessaire avant tout de déterminer, pour en tenir compte, la petite quantité d'air qu'il pourrait contenir, et c'est à quoi vous parviendriez en débouchant le flacon dans de l'eau chargée d'alcali et l'y agi-* tant : cette eau dissoudrait tous le gaz , excepté l'air. Supposons que la capacité du flacon soit de 20 S centilitres; que la température soit à o, et la pression de o«,76o; que le gaz contienne 5 centilitres d'air; que le flacon plein de gaz pèse 5x)4**'',oo2, et que , plein d'air, son poids soit de Soa'^'jS, il s'ensuivra que 200 centilitres ou deux litres du gaz pèseront i^*,4o2 de plus que 2 litres d'air. Or, comme 2 litres d'air, à o** et sou3 la pression de o" ,760, pèsent 2«^',598, 2 Titres de l'autre gaz pèseront 4*'* • donc, en représentant la pesanteur spécifique de l'air par l'unité, celle du gaz sera le 4** terme de cette proportion; 2,898 : 4 ' • i • "riTï = 1,539.
i3i. La pesanteur spécifique des gaz qui sont insolublies ou peu solubles dans l'eau peut aussi se déterminer en les recevant dans luie cloche à robinet pleine d'eau, et les faisant passer, comme nous venons de le dire, dans un ballon vide ; mais cette manière d'opérer exige de nouvelles corrections : il faut tenir compte de la quantité de vapeur aqueuse dont le gaz se trouve saturé, pour la temçécatuawi V
i93 Métalloïdes.
laquelle on opère, et de raugmentatlon de Tolimiey fmit\ diminution de tension que cette vapeur lui fait épranal On apprécie la diminution d« tension en ohseirantqiiekl tension d'un mélange de gaz et de vapeur est égale a U somme des tensions que le gaz et la vapeur auraient &db| Gun d'eux occupait l'espace rempli par le mélange (DaJto^ Par conséquent, si Ton retranche la tension de lavapoi^ qui varie en raison de la température , de la tension dot p humide qui est indiquée par le baromètre , l'on auiapos différence la tension du gaz sec sous le volume qu'il oocrae étant humide. {Fojrez n° i6oy quelle est la tension dekl vapeur depuis — 20° jusqu'à -j- i3o.)
i3i bis. Quant au poids de la vapeur contenue dansk gazy 11 est facile de le déterminer par le calcul. En eiEet, supposons que le volume du gaz soit de i litre, et que k température soit de 17^3 la tension ou la pression delavH peur, pour cette température , sera de f 4>468 millimètnL Or, la densité de l'air étant i, celle de la vapeur est de 0,6201. Mais I litre d'air, à la température de o^ et somk pression de y 60 millimètres, pèse i'^ y^ggr^ il ne pesen donc, à la température de 17** et sous la pression de i4,46S millimètres, que o^'-jOaSa, car les gaz se dilatent de 0,0037$ de leur volume à zéro pr chaque degré du thermomètR centigrade , (ît ils se compriment en raison des poids dont ils sont chargés (Foù* 5* vol. Philos, chimS). Donc aussi le poids de la vapeur contenue dans le litre de gaz sera kl 0,6201 de o^",o232, ouo«'',oi44i- D'après cela. Ton ann toutes les données nécessaires pour connaître la pesanteur spéciflcpie du gaz sec, puisque l'on saura quel sera son volume, le poids de ce volume , sa tension et sa température. Son volume sera le même que celui du gaz humide^ le poids de ce volume sera celui du gaz humide moins le poids de It vapeur; sa tension ou sa pression sera celle de l'atmosphère moins colle de la vapeur; sa température sera la même que la température du gaz humide, c'est-à-dire , celle de Pat»
niosplièrc-
Ain ATBIOftPHÉ&IQUE. 1^3
Ce que nonB venons de dire des gaz par rapport à la vapeurd'ean, oh peatle dired'un gaz quelconque par rapport à une vapeur quelconque sur laquelle il ii'aura= point d'action;
i3a* Iln^est pas moins important ^e. çpaa^ître la densite des vapeurs que, de connaître celle des gaz. Mé Gay- Lussac a donc rendu un grand service, en faisant connattrfî une excellente mëtbiode pour cette détermination : nous la décrirons dans le 5* volume « ainsi que la méthode plus générale encore que nous devons k M. Dumas. Celle, de M. Gay-Lvssac consiste à vaporiser dans une cloche sur le mercure, k une certaine tçmpératurç et sous une certaine pression, une quantité de liquide dont on connaît le poids, par exemple, un gramme, et à mesurer le volume de la vapeur qui se forme. M. Gay- Lussac- a fait l'application de cette méthode à la détermination de la pesanteur spécifique de la vapeur d'eau, d'alooc^, d'éther et de sulfure de carbone. Ayant opéré à la température de Peau bouillante , sous la pression de oT^^yô, et ayant trouvé qu un gramme d'eau produisait i"*"57oo de vapeur ; qu'un gramme d'alcool en produisait o"*'*,66i, un gramme d'éthèr o''^,4u9 et un gramme de carbure de soufre o'**",4oîi, il en a conclu qu'en prenant la pesanteur spécifique de l'air pour unité, celle de la vapeur d'eau était de o,6a35 (i), celle deValcool 4e i,6i3, celle de l'éther sidfnrique de 2,586, celle du carbure de soufre 2,64S« (Ânn. de Chim* et Je Pkys.^ ii, i35.)
On trouvera, dans le tableau ci-joint, i" la pesanteur spédiSque des gaz et des vapeurs, comparée à celle de l'air prise pour l'unité; a" leur poids absolu par litre, à o° et sous la pression de 76 centimètres. (2)
(1) GomiBe la vapeur «queiiie résulte de x Yolume d*hydrogène et de ~ voiu«e d*oxigèae,coDdenaés eu un seul; que la densité de Poxigèue est de i,xos6, et que celle de l'hydrogène est de 0,0688 , il s'ensuit que celle de l'eau devrait ^e de o,6aoc , nombre qui diffère à peine de celui que donne Vexpérience
()) Lorsqu'on veut apporter la plus grande précision dans la pesanteur spéci< I. Sixième Édition, xS
IjCs dqiuiUis 4e$ gaz que repfenii«i]ià<«puitviàinftj ^sont calfculces eu «diUjBtUmt qu'iftft ivotiinie de OM «fu^ compQsc, savoir (i) : j :.,, ,t i .:.
i3i bisl t*Ga!tprprO'Carbarecrhy^rosSnèyàe aVor..JTn]
p^^A^i '^ ^e I vol. ié vapeur àe ca^b6iié« '^*^ '^ ^ carbure d hydrogène j cle i* voL Vapeur 'fle carfeoiiè'. (D. C.)
y^ GazcMorhyàrique, îe ^ vôK'âè'cjilQré m.tî.^^^ •l voLdliyarogène. /
4* ' Gaz brômhjrdriqîiej de \ vbT. àe vapeûf iie ï>£6me (Ï).C) rt de i. vôt d'Hydrogène: " ^ - ^*;
5^ 'Gah'iodhrdnquej de ^ vol dp vâpéùr d'iojdie '(&• &], et de ^ vol. d'hydrogène. .ri .«.^ '
"G* G^ii oà:/(5e & carbone j de i vol; de vapeur de oc? bone (D.C.), et de ^ vol. d'oxigènje.
7** tzfl^s ac/rfe carboniquey de i voï. 4e vapeur de caiWe (J 3. L.; , et de I vol. d oxi^ène.
8* Dei^foxlde de chlore ^ de i vol. d^oxigSiie et àê - ' vbL de | rfilore. (D. C.) ; ' '" ^ " '•■^- *'
fique des gaz, il faut non-seulement prendre -toptes Itt piA^'aMiy^n» mm ^m avons indiquées précédemnient , mais ei^core.aypir^égard à la dilalfeliffà mercure et du verre. l3*apr€s mSi.' PelU éf Àuloiig;, té àiércure se 9* de-~^desonvoluiti\è'par chaque d^é'idn tnb'iÀODètre'énirê'zéK» d'w degrés. Si le baromètre était à o<", 7 6, la température étant >de ab*;-1l'1bbM 49lie retrancher deUhautimr, D",7é, les ^u^^ de eette toéa*-] pour avoir celle qu*il aurait à léro. D'après les mêmes ^y8iaîçnt<» ^|a du Terre, entre xéro«i 100 degrés, est égale à ,,/^\,^ {mot chwnw^hyéà thermomètre dans le sens d'une seule diawQsiqii, el. j^ ooiiaém|Mii)t dmM fois ce nombre ou de j— '^dans le sens de trois dimensions; d'où il soit ipt si la capacité d'un ballon était de i litre à io^, elle ne serait il o ** que de i litre moias ^ , ^ ^'^'^^ ; multiplié par io,c'e8t-àrdir^ de i litce mo^iy^T^T;
de litre. Cest ordinairement à zéro et à la preasÙMi -de €»» ,76 qu'on nj toutes, œa observations.
( 0 Lonque le nom d'un gas sera suivi du signe (O. C)» c'eil q«« 1^ «n employé U densité de ce gAi| déterminée par le,cilcat
AIR âmoflMdMQUE. 4bH
9** Gaz protoxide d* azote j de i vol. d'azote et de 7 vol. d'oxigène.
10** Gaz bi-oxide d^ azote j de \ vol. d'azote et de 7 vol. d'oxîgène.
Il" Vàpèur cTacîâè hjrpo-nîtrîque^ de 2 vol. de bi-oxide d'azote et de i d'oxîgène.
iA® Ga» -çyamogme , d«- a-.val* dft vayiiy - A^ ^jdbMN* fD.C.) , et dei vol. d'azote.
i3** Gaz ammoniac j de i vol. ^d'hydrogène et de { d'azotiè i^f* Gaz ddoroxicarbonique y de ï vol. de chlore et i^ t ¥01. d^oxide de carbone. '*
iS* f^apeur éTeaitj de i vol. d'hydrogène et de'J vA d'oxîgène. !^
16° Vapeur dC essence de térébenthine de i'o vol. de \^ peur de carbone (D. C.) , et de 8' d'hydrogène.
17° Vapeur de naphte, dç.6 vol. de vapeur de carboilp (D. G.), et de S d'hydrogène. -
.x8° Vapeur de naphtaline ^ de 10 vol. devapaur-de tsÀbone (D. C), et de 4 d'hydrogèhe. 1 \i. - i
19° Vapeur de paranaphlalmp,, de i.S yql. die ¥a(feûiir qjp
carbone (D. C), et de 6 d'hydrogène. !|f
20" Vapeur de camphre^ aje k; voL decaiaiphtogàiie èVma - vol. d'oxîgène. '• '
ai" Vapeur d^alcool absolu j de i vioL.de birearbuiv èl\k%^ drogène (D. Ç.), et der vol. de vapeur d'eaù^D. C'.^.Xfis deux gaz, dans ces proportions 9 représentent en efie^lti composition de l'alcool. ,^. ' '^ ..' 1
22" Vapeur, d^éther suïfurlque^ de 2. vx^l. de bi«*oarhil3i|e d'hydrogène (D, C), et déi vol. de vapeur d'eaiu* (I). C.Jl 23" Vapeur d^étJier chlorhjdrique ^ de r vcd. d^e ga^>cài)ûéhydrique et de i vol. debi-càrbure tfhydrogêïi'é. (D. C!e/»'â 24° Vapeur de chlorhydrate de quadri-carbured^ hydrogène^ de 2 vol. de gaz chlorhydrique et de ^ vol. de quadrircajpbure d'hydrogène. . . >
2$** Vapeur d^ acide cyanhydriquey de i voL de Yapenr As carbone, ~ d'hydrogène et \ d'a»ote*