COEFFICIENTS DE DIUTATION VRAIS

A oO-.

255. fllaxlmmii de densité de Tean. — Lorsqu'on refroidit simultanément un thermomètre à eau et un thermomètre à mercure, à partir de

10* par exemple, on voit d'abord le liquide baisser à la fois dans les deux instruments ; mais, quand la température descend au-dessous de 4*, le niyeau du mercure continuant à descendre, celui de l'eau remonte. — 11 y a donc, aux environs de 4% une température à laquelle le volume de l'eau est le plus petit possible, cVst-à-dire à laquelle la densité du liquide est la plus grande possible.

* 236. Ezpérienees de Dcflprctx. — L'expérience conduite comme nous venons de la décrire ne ferait connaître que la température à laquelle le volume apparent est un minimum : pour trouver la température qui correspond au minimum de volume réel^ c*est-à-dire au maximum de densité de Tcau, il faut tenir compte de la dilatation de l'enveloppe.— C'est ce qu'a fait Despretz, dans un travail qui lui a permis de fixer à 4** la température exacte du maximum de densité de Teau. — Ce physicien a délerminé aussi les volumes et les densités de Teau. de degré en degré, en prenant pour unité le volume et la densité de Teau à 4*.

Nous extrayons de son mémoire les nombres suivants :

TESIP£P.ATCRES.

VOLl'HE DE l'eau.

DK.NSITÊS DB L*EAL-

iO-

1,000 mit

Despretz ayant remarqué, en outre, que Ton peut abaisser jusque vers — 20** la température d'un thermomètre à eau bien purgé d'air, sans que le liquide se congèle, a profité de cette observation pour étudier les changements de volume de l'eau liquide à des températures inférieures à 0*. Il a reconnu que, dans ces circonstances, la dilatation, qui commence a 4"*, se poursuit encore au-dessous de 0% jusqu'au moment où enfin la congélation se produit.

Le même procédé lui a permis de découvrir un maximum de densité pour un grand nombre de solutions salines; ce maximum se manifeste, en général, à des températures inférieures à celles auxquelles ces solutions se congèlent dans les circonstances ordinaires.

237. DémoBsimtloB expérimenUile dm nuiziiiiviii de écnaàté del'ça*. — On constate, dans les cours, l'existence du maximum de densité de l'eau, au moyen de Texpérience suivante. — Une éprouvette de verre M (fig, 197) contient de leau; deux thermomètres A el B plongent, l'un dans les couches supérieures du liquide, l'autre dans les couches inférieures -, le manchon métallique C, qui entoure )a partie moyenne de l'éprouvette, contient de la glace. L'eau de l'éprouvette étant primitivement à iO**, par exemple, on voit bientôt les deux ther-

HAXIHUH DE DENSne ht L'EAU. IM

nHHnétres indiquer un abaissement de température ; mais le thermomètre inrérieiir baisse plus ïite que le Ihermomètre supérieur, les couches d'eau refroidies acquérant d'abord une plus grande densité, et gagnant successivement le fond du vase. Lorsque B est arrivé à 4% il demeure slationnaire, tandis que A continue à descendre et arrive bientôt aussi à cette même (empératnre. Enlin, à partir de ce moment, A continue à descendre encore, parce que les couches d'eau rerroidies audtssous de 4° par la glace acquièrent une densilé moindre et tendent à s'élever ; mais la température du Ihermomètre B demeure toujours seasiblemenl constante.

Cette expérience permet de concevoir comment, dans les lacs, la température de l'eau, a partir d'une certaine profondeur, demeure invariablement éftale à 4*, soit pendant les chaleurs de l'été, soit pendant Fig. un.

les froids de l'hiver. Les variations de température de la surface, qui se font sentir jusqu'à une certaine dislance, donnent toujours à l'eau une densité moindre que celle des parties profondes. Il n'y a donc pas de raison pour que la température devienne uniforme dans la masse, par le mélange des diverses couches de liquide