EXPÉRIENCES DE DIFFUSION MOLÉCULAIRE
! remplit le tube d’hydrogène, par déplacement d’air, à l’aide du tube a , muni d’un robinet. Aussitôt qu’on ferme celui-ci, l’eau s'élève dans le tube. Si au contraire le vase poreux étant rempli d’air, on le recouvre d’une cloche remplie d’hydrogène, celui-ci, traversant la paroi, déplace de l’air, qui vient barboter dans la cuvette b. En enlevant ensuite la cloche d’hydrogène, ce gaz repasse à travers la paroi, pour se répandre dans l’atmosphère et il se produit une ascension du liquide. Ces expériences, dont la forme peut être modifiée de diverses façons, réussissent aussi avec le gaz d’éclairage, mais d’une façon moins frappante ; ou bien I encore avec l'air et le gaz carbonique. La figure 28 montre une autre disposition permettant de reproduire ces expériences.
L expérience suivante de H. Deville est encore bien propre à mettre ces faits en évidence : ab est un tube en terre poreuse (fig. 29) disposé dans 1 axe d’un tube en verre auquel sont fixés, par de bons bouchons, les tubes c et d. Un courant d’hydrogène traverse le tube ab et un courant de gaz carbonique le tube en verre; or, c est par le tube d que se dégagera la plus grande partie de l'hydrogène, tandis que le gaz carbonique sortira principalement du tube en terre ; la constatation en est facile.
On a fondé sur la diffusion un appareil destiné à avertir de la présence du grisou, gaz beaucoup plus léger que l’air, dans une galerie de mines.
Remarque. — Les gaz se dissolvant dans l’eau en raison de la
INTRODUCTION
pression qu’ils supportent, et avec des coefficients différents de solubilité, s’échappent de nouveau de leur solution quand celle-ci est exposée à l’air libre . Si donc, dans les expériences de diffusion, la paroi poreuse a été mouillée , les gaz la traverseront après s’être dissous dans l’eau, et leur passage sera dans ce cas fonction du coefficient de solubilité et non plus de la densité (§ 29).
27. Atmolyse. — Ce nom a été donné par Graham à la séparation par diffusion de plusieurs gaz de densités différentes. La séparation sera d’autant plus complète que la différence de pression de l’intérieur à l’extérieur sera plus grande. Elle atteint son maximum lorsque le gaz se diffuse dans le vide.
Le tube atmolytique dans lequel peut se faire l'expérience est un tuyau de pipe enterre, de 5 à 6 décimètres de longueur, disposé dans l’axe d’un tube de verre, comme dans l’appareil représenté par la figure 29. Le tube extérieur est mis en communication avec une trompe aspirante, tandis que le mélange gazeux traverse le tuyau de pipe. Si l’on opère sur l’air, qui renferme 21 p. 100 d’oxygène, on recueillera à l’extrémité de ce tuyau un gaz renfermant 23 p. 100 d’oxygène; l’azote, plus léger que l’oxygène (comme 14 : 16), a traversé le tube en plus grande quantité.
Avec un mélange de gaz tonnant (hydrogène et oxygène), la séparation sera beaucoup plus complète, la différence de densité des gaz étant beaucoup plus considérable (comme 1 : 16). Le gaz atmolysé ne renfermera plus que 9YOl,3 p. 100 d’hydrogène, au lieu de 66,6 p. 100. Avec un mélange à volumes égaux des mêmes gaz, on arrive facilement à abaisser la proportion d'hydrogène de 50 à 5 p. 100. Une bougie y brûlera, sans produire d’explosion.
C’est cet artifice qui a permis à H. Deville de séparer en partie l’hydrogène de l’oxygène provenant de la dissociation de l'eau à 1100°.
28. Diffusion colloïdale. — La diffusion moléculaire, à travers des parois poreuses, ne doit pas être confondue avec le passage des gaz à travers certaines parois que Graham a nommées colloïdales , telles que les membranes animales. Tout le monde sait qu’un ballon en baudruche rempli d’hydrogène se dégonfle peu à peu, quoique hermétiquement clos. Il sort donc de l’hydrogène à travers la paroi. Si, comme l’a fait observer Mattcucci, on maintient ce ballon dans une atmosphère de gaz carbonique, il se