‹ Traité de physique élémentaireChapitre 74 sur 263 · DENSITÉS DES VAPEURS · texte numérisé non relu

DENSITÉS DES VAPEURS

le jet cesse de se produire, on maintient la température constante pendant quelques instants, et Ton ferme la pointe au chalumeau. On note à ce moment la température T du tiain et la pression atmosphérique H' ; on retire le ballon, on Fessuie, et on le reporte dans la balance. Supposons, pour fixer les idées, qn*il ait augmenté de poids; il faudra, pour établir l'équilibre, diminuer d*une certaine quantité p les 2 grammes placés i côté de lui. Cette quantité p exprime Texoés du poids P de la Tapeur qui remplit le ballon à la température T et sous la pression H', sur le poids P de Tair que contenait ce même ballon à la température t et sous la pression H.

11 faut trouYer maintenant le poids P ; une fois qu'il sera connu, on en déduira F, car

P'=pH-P;

pour obtenir P, on cherche le volume intérieur du ballon. A cet effet, oh plonge la pointe sous le mercure et on la brise ; la vapeur intérieure s'étant condensée, le mercure se précipite dans le ballon et le remplit entièrement. On verse le mercure dans une éprouvette graduée, afin d'en déterminer le volume ; ce volume, ramené à 0*, fait connaître la capacité intérieure Vq du ballon à la même température. On aura donc immédiatement le poids P par la formule générale :

P=V.(l+A()i.',293i^^, On en déduit :

C'est là le poids de la vapeur qui remplit le ballon à la température T et sous la pression H'.

Il nous reste à trouver le poids P| de l'air que contiendrait le ballon dans les mêmes conditions de pression et de température; ce poids est évidemment :

P, = Vo(l-|-^T)l«',293

760 l-f-aT'

et si l'on divise P' par Pj. le quotient exprime la densité cherchée.

Nous avons supposé que, au moment où Ton brise sous le mercure la pointe du ballon, celui-ci s'emplit entièrement. Quelquefois cependant, la vapeur du liquide volatil n'a pas expulsé la totalité de l'air; on en retrouve alors une bulle dans le ballon après la rentrée du mercure. On la fait passer au sommet d'une éprouvette graduée, on en mesure le volume à une température et à une pression connues, et l'on en déduit le poids. Ces données permettent d'effectuer les corrections que nécessite la présence de cet air.

307. MM. H. Sainie^Claire Deville et Troott ont appliqué la méthode de M. Dumas à la recherche des densités de vapeur des liquides qui n'entrent en ébuUîtion qu'à des températures auxquelles le verre se ramollit. Ils ont employé, dans leurs expériences, des ballons de porcelaine qu^ils portaient aux températures Gxes du mercure, du soufre ou du cadmium bouillants.

508. WLéamUmim. — Ainsi qu'on devait s*y attendre, si Ton détermine la densité d'une même vapeur par rapport à Tair, à des températures différentes, on obtient en tçénéral des résultats dtfTérents; mais à mesure qu'on s'éloigne du point d'ébuHition du liquide qui a fourni la Tapeur, ces résultats tendent vers l'égalité. Nous arrivons ainsi à reconnaître, une fois de plus, que les vapeurs sont de véritables gaz, lorsqu'on les prend suflisamment loin de leurs points de saturation, et qu'elles suivent, dans ces conditions, les lois de Mariotte et de Gay-Lussac comme les gaz proprement dits.

Certaines vapeurs éprouvent, avec les variations de température, des variations de densité trés-considérables. Suivant M. Cahours, la densité de Tacide acétique est 3,'iO à 125% et seulement 2,09 à 230*. A partir de cette limite, elle reste sensiblement constante, car à 338* elle a été trouvée égale à 2,08.

La vapeur^de soufre présente une anomalie du même genre : suivant M. Bineau, sa densité prise à la température de 1000* n'est que le tiers de celle qu'on trouve en opérant à 500*. Ce résultat a été mis hors de doute parles expériences de MM. Deville et Troost.

Nous réunissons dans le tableau suivant les densités d'un certain nombre de vapeurs.

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