o“,o52 i5 . ora
, ou o,aioooqb , et de la seconde — , ou
o™, 00209; ce qui les réduit à om,o5io4 et om,7Ô54i : on a
donc dans cette expérience
P — 08,600, N 220 ; r — o1, 004996 1 6 ,/? = om, 76041 ? h = o,rao5io4 > P — ^—o‘u, 70237.
On achèvera donc le calcul par logarithmes , comme on le voit ici ;
MESURE ET POIDS DES VAPEURS
log. P=r 4,7781613 log. N" 2,3424227
log. om,76 = i,88o8i36 log. r = 3,6983753
— — — log. p — h — 1 ,846566o
I P . om,7Ô — i ,6589609 '
log. N v [p — h)~ 1,8873642
log. P. om, 76 —1,6589649
log. 100 K — 3,4 1 94^65
C’est le volume qu’occuperait un gramme d’eau liquide réduit en vapeur à la température de ioo°, et soumis à la près» sion de om,76. Or, un gramme d’eau, pris à la température du maximum de condensation , occupe précisément un centimètre cube , dont le litre contient mille. Ainsi le centimètre cube d’eau, partant de cette température, et réduit en vapeur dans les circonstances précédentes, remplit un espace égal à 1696,4 centimètres cubes. Il en résulte aussi que ioo° centimètres cubes
ou un litre de cette vapeur pese ~ .
On verra dans un des chapitres suivans , qu’un litre d’air atmosphérique sec , pris aussi à la température de ioo°, et sous
Or
Ainsi, dans ces circonstances sem-
îa pression om,76 pèse
blables , le poids de la vapeur aqueuse est à celui de l’air , à volume égal , comme 10677 est à 16964, ou comme 1000 à 1 604 , c’est-à-dire à très-peu de chose près , comme 1 o à 1 6. Or, nous avons trouvé, page 189, que les vapeurs, tant qu’elles restent à l’état aériforme, se dilatent et se condensent exactement comme les gaz par les mêmes ehangemens de température et de pression ; par conséquent les poids de la vapeur aqueuse et de l’air
conserveront toujours ce même rapport de — - , lorsqu’ils se-
PO
MESURE ET POIDS DES VAPEURS
je
ront l’un et Fautre soumis à une même température , et à une même pression quelconque.
Voici encore un autre exemple tiré des expériences de M. Gay-Lussac, sur la vapeur de l’éther sulfurique. Je me contenterai de rapporter les données et le résultat :
Poids de l’ampoule vide . 1,498.
Ampoule et éther 5,4g 1.
Donc , poids de l’éther liquide. . . P == 1 ,993.
Cette quantité d’éther, réduite en vapeur et portée à la température de ioo°, occupait 194 divisions; la hauteur du mercure élevée dans la cloche au-dessus du niveau était om,o76 , le baromètre marquait o,m7662 ; sa température était -f* io°.
Avec ces données , on trouve qu’un gramme de cet éther , réduit en vapeurs, occupait os,44 3io , c’est-à-dire environ le quart de l’espace qu’occupe un gramme de vapeur aqueuse ; d’où l’on voit , qu’à force élastique et à température égale , la vapeur d’éther sulfurique est beaucoup plus lourde que la vapeur d’eau. D’après ce résultat , on pourrait être tenté de croire que les liquides qui sont lesplus évaporables sont aussi ceux qui ont les vapeurs les plus lourdes. L’alcool favoriserait cette conjecture ; car son degré d'ébullition est plus élevé que celui de l’éther , et moindre que celui de l’eau ; et aussi ses vapeurs sont plus pesantes que celles de l’eau , et plus légères que celles de l’éther. Mais M. Gay— Lussac s’est assuré que cette loi 11’est pas générale ; car le carbure de soufre bout à une plus grande température que l’éther, et pourtant ses vapeurs sont plus pesantes. Avant le travail de ce physicien , on croyait, d’après les expériences de Saussure , que le poids de la vapeur aqueuse est à celui de l’air, à force élastique égale, comme 10 à 14, et quoique ce résultat semble peu éloigné du rapport de 10 à 16 , cependant la différence peut devenir fort sensible dans quelques expériences délicates dont nous parlerons plus loin.
M. Gay-Lussac a voulu savoir quel serait le poids des vapeurs
MESURE ET POIDS DES VAPEURS
: aB
formées par des mélanges d’eau et d'alcool à diverses proportions , et il a trouvé que ce poids était exactement le même que si les vapeurs de chacun des deux liquides étaient isolées.
Par exemple, nous avons vu que sous la pression de om,76 cl à la température de ioo°, 1 gramme d’eau, réduit en vapeur,
occupe 4, 696*
i gramme d’alcool absolu , c’est-à-dire parfaitement privé
d’eau, produit dans les mêmes circonstances o’,65g.
ï gramme d'un mélange d’eau et d’alcool absolu en poids égaux, produira donc la demi-somme de ces deux volumes ,
c’est-à-dire
, ou 1 1 , 1 7 8 j l’expérience donne
1 , 1 8 1 5. L’erreur est 0^0035 .
Si le mélange était de 1 partie d’eau et 2 d’alcool en poids,
le volume d’un gramme serait par le calcul
ou 4,oo5 ; l’expérience donne 4,oo56.
En général, le volume est le même qu’il devrait être si les vapeurs des deux liquides étaient isolées ; et elles le sont réellement dans les expériences précédentes , car M. Gay-Lussac s’est assuré que la combinaison se défait par la vaporisation. La même loi s’applique aux mélanges d’alcool et d’éther , et probablement à toutes les combinaisons assez faibles pour se désunir à la température de ioo°. Serait -ce la même chose dans des températures plus basses? il serait important de s’en assurer. On saurait alors si la séparation des deux liquides , dans de telles circonstances, tient à l’élévation de température ou à l’acte même de la vaporisation.
Dans tous les calculs que nous venons de faire , nous sommes partis du volume connu qu’occupait un poids donné de vapeur à ioo° de température , et sous une pression déterminée; puis considérant cette vapeur comme non liquéfiable, nous avons réduit son volume à ce qu’il aurait dû être à la même température, sous la pression exacte de om,76. Cetle réduction pourrait au premier coup d’œil ne pas paraître toujours permise; car il
MESURE ET POIDS DES VAPEURS
serait possible que la Tapeur à laquelle on l’applique, ne pût pas physiquement subsister à l’état aériforme dans les circonstances auxquelles le calcul la suppose ramenée. Mais il ne faut voir dans cette réduction qu’un moyen d’obtenir une donnée abstraite , d’où l’on puisse déduire ensuite le poids d’un centimètre cube de la même vapeur, dans toute autre circonstance où elle pourrait subsister.
Par exemple , soit ■ar ce poids calculé , comme nous venons de le dire , pour la pression de om,76 et la température de ioo° : si on veut l’obtenir sous la même pression , mais pour la température de la glace fondante , il faudra l’augmenter dans la même proportion que celui d’un gaz , et en le nommant (r<r) , on aura
(et) =r 1,375 . nr.
Si de là on veut déduire le poids d’un centimètre cube de la même vapeur , sous la pression F et à la température il faut encore opérer comme pour un gaz; et nommant ce poids , dans les nouvelles circonstances assignées , on aura
Que l’on mette maintenant pour F la force élastique totale que celte vapeur peut atteindre a la température t , d’après la nature du liquide dont elle émane. Alors «F exprimera ce que pèse réellement un centimètre cube de la vapeur de ce liquide à la température r, quand l’espace en est saturé. Si l’on met pour t une valeur moindre , la vapeur sera plus rare que son maximum ne le comporte , et et' exprimera encore son poids pour un centimètre cube, dans cet état de dilatation.
3oo
DU MÉLANGE DES VAPEURS
