DIFFUSION MOLÉCULAIRE DES GAZ

I graduellement. Quand sa décomposition fut complète, le manoi mètre indiqua 500 atmosphères, mais presque aussitôt la pression descendit et s’arrêta à 320 atmosphères, par suite de la liquéfaction d’une partie de l’oxygène. Ouvrant alors le robinet à vis, il s’échappa un jet liquide, avec une grande violence. En refermant, puis ouvrant de nouveau quelques instants après, il se produisit un second jet, moins abondant que le premier.

Le même appareil a servi à M. Pictet pour liquéfier l'hydrogène.

24. Diffusion des gaz. — Des gaz de densités différentes ne restent pas séparés dans l’ordre de ces densités, comme le feraient des liquides, mais ils se diffusent rapidement l’un dans l’autre. Dalton admettait qu’un gaz se répand aussi rapidement dans un autre gaz que dans le vide, ce qui n’est à peu près exact que lorsqu'ils se rencontrent sur une grande surface ; mais lorsqu’ils communiquent entre eux par des orifices capillaires ils se pénètrent avec des vitesses fort différentes.

Une fois l’équilibre établi, la pression exercée par chaque cfaz dans le mélange est la meme que s’il occupait seul le volume total. C’est ainsi que dans l’air, formé de 21 volumes d’oxygène et

de 79 volumes d’azote, le premier exerce environ ^ et le second ^

de la pression totale.

25. Diffusion moléculaire des gaz. — Priestley avait déjà remarqué que la vapeur d’eau traverse les parois d’une cornue en terre cuite, et qu’en même temps il y pénètre de l'air, même lorsque la pression dé la vapeur est plus forte que la pression atmosphérique.

Voici une expérience plus curieuse, due à Dœbereiner en 1823. Ayant recueilli de l’hydrogène dans une cloche fêlée, sur la cuve à eau, il vit peu à peu l’eau s’élever dans la cloche à la hauteur de 3 pouces. Ayant répété l’expérience en recouvrant la cloche fêlée par une autre cloche plus grande, remplie d’hydrogène, il n’observa rien de semblable, pas plus qu’en faisant simplement l’expérience avec de l’air.

Ces faits attirèrent l’attention de Th. Graham, qui fit voir, en 1832, que dans l’expérience de Dœbereiner, l’hydrogène était remplacé par une certaine quantité d’air. Il remplaça la cloche fêlée par un tube de verre, gradué et fermé à l’une de ses extrémités par une plaque de gypse. Il remplaça plus tard cette der-

INTRODUCTION

nière par une lame de graphite artificiel comprimé, de 0,5 à 2 millimètres d’épaisseur. Une série d’expériences, entreprises sur différents gaz lui apprit que la diffusibilité des divers gaz est en raison inverse de la racine carrée de leurs densités ; les vitesses de

-=- ou, pour un gaz

diffusibilité sont donc exprimées par —

\Jd

donné, Y =

en prenant la densité et la diffusibilité de l’air

pour unité.

L’hydrogène, étant 16 fois plus léger que l’oxygène, devra se diffuser 4 (= \/16) fois plus vite que ce dernier gaz, c’est-à-dire en 4 fois moins de temps. Les résultats consignés dans le tableau ci-dessous sont d’accord avec la loi énoncée par Graliam et qui du reste peut s’établir mathématiquement, en étendant aux gaz la loi de Torricelli sur l’écoulement des liquides.

DENSITÉ