X (1 4- IU')T
(1 4- KO (p'—T)
C’est îa formule qu’il faut employer pour les gaz saturés d’eau , lorsqu’on peut faire deux pesées du ballon vide. Si l’on veut peser des gaz parfaitement secs , en ayant soin d’absorber la vapeur aqueuse qui s’élève en faisant le vide , comme nous l’avons prescrit plus haut , on aura T' = o , ce qui simplifiera encore îa formule, et alors elle donnera
J (14* tr .0,00375) om,7 6.
(14.K t')pf
C’est la formule qu’il faut employer pour les gaz secs. Elle est la même que nous avons trouvée plus haut , page 365 ; mais alors nous avions supposé que les pesées étaient faites dans une atmosphère parfaitement sèche, tandis qu’avec les précautions que nous venons d’indiquer, on peut opérer mdifférem- 3nent dans tous les états de l’air.
Cette formule étant générale pour un gaz quelconque, on peut également s’en servir pour avoir le poids X de l’air atmosphérique. Ï1 faudra seulement introduire dans le ballon cet air , après l’avoir porté à un état de dessiccation complète , et faire les pesées du vide sec avec toutes les précautions que nous avons indiquées.
Mais pour que les expériences réussissent , il faut absolument que la température et l’état hygrométrique de l’air n’éprouvent pendant les expériences que des changemens très-légers. Car s’ils étaient considérables , ils feraient varier la petite couche d’humidité qui s’attache naturellement aux parois extérieures du ballon , et qui forme une partie de son poids. Or , pour que les pesées soient comparables , il faut que cette couche soit con-* stante, et c’est ce qui arrivera si la température et l’état hygro?
métrique de Fair sont à très-peu de chose près constans pendant la durée des opérations. Je ne saurais trop recommander aux observateurs cette condition indispensable pour l’exactitude.
Jusqu’ici nous avons supposé qu’à la faveur de la vapeur aqueuse élevée des parois intérieures du ballon, on parvenait à extraire absolument tout Fair qui s’y trouvait renfermé. C’est en effet ce qui arrive lorsqu’on emploie une excellente machine pneumatique, telle que celle de Fortin, que l’Institut possède. Mais comme il est rare d’avoir un pareil instrument à sa disposition, il devient nécessaire d’examiner les correctious qu’il faudrait faire aux expériences , si la machine que l’on emploie ne donnait pas le vide tout-à-fait exactement. On verra que, dans ce cas meme, on peut obtenir encore une précision presque aussi grande , en ayant égard à la quantité d’air qui reste dans le ballon lorsqu’on le pèse, soit vide, soit plein de gaz. Dans cette recherche , je considérerai le gaz que l’on y introduit comme étant parfaitement desséché. Cette condition est toujours possible ; et si l’on ne s’y astreignait pas, le mélange de la vapeur aqueuse du gaz avec celle de Fair raréfié qui reste dans le ballon par hypothèse , compliquerait considérablement les résultats.
Je suppose donc qu'après avoir épuisé Fair du ballon autant que possible, l’éprouvette marque encore une petite tension. Une partie de cette tension sera due à la portion d’air raréfié que le ballon contient encore; le reste proviendra de la vapeur d’eau exhalée des parois intérieures. On commencera par absorber complètement cette vapeur au moyen d’nn alcali solide Introduit entre les deux robinets de l’appareil. Alors la tension marquée par l’éprouvette diminuera et se réduira à une trèspetite quantité que nous nommerons 6. Celle-ci sera uniquement due à une portion d’air atmosphérique sec et raréfié dont le poids sera
X(i-f KQ 6 (j -j-t.o,oo3y5) om,j6 ’ en supposant que t soit la température.
Ayant ainsi obtenu imparfaitement le vide, si l’on pèse le ballon dans Fair libre à la température t , et sous la pression p ,
DES GAZ. 37 5
il perdra comme précédemment une partie de son poids égal a celui du fluide qu’il déplace, c’est-à-dire égale à
X(. + KQ {P- | T)
(î-f- t. 0,00875 ) om,7Ô
Soit P son poids ainsi observé. Il faudra, pour avoir son poids réel et absolu, y ajouter le poids de l’air déplacé, plus celui des enveloppes moins celui de l’air qu’on y a laissé. On aura ainsi
(1 4~ t.o,oo3j5)om,rj6
X(i-fKY)0 ( 1 -f- o,oo375)om, 76
I^e terme e représente comme précédemment le poids du volume d’air occupé par les parois du ballon.
Nous supposons ici que le vide et la pesée sont faits à la même température ; en sorte que l’air raréfié, qui reste dans le ballon, peut être supposé, comme l’air extérieur, à la température t. C’est en effet ce que l’on peut admettre sans erreur sensible , en négligeant les petites variations de la température sur la faible quantité d’air intérieur , dont la tension est ô.
Supposons maintenant que la température devenant t"' et la pression p\ on achève de remplir le ballon avec un gaz parfaitement desséché. Ce gaz se mêlera avec la portion d’air atmosphérique que le ballon contient encore ; et puisque le ressort de ce dernier est ô , la pression supportée par le gaz sera p — ê , c’est-à-dire qu’il s’introduira dans le ballon un volume de gaz tel que s’il était seul , il y soutiendrait le baromètre à cette hauteur. Ici nous négligeons toujours l’effet des variations de température sur la petite quantité d’air restée dans le ballon. D’après cela , le poids du gaz Y, qui s’ajoute à cet air pour compléter la pression de l’atmosphère , sera
YÇi + KY) (//—«) ^
.0,00375) om, 76*
et en y joignant le poids de l’air intérieur, qui est
^1 -l*- 0,00875) ow,y&-
comme nous l’avons vu tout-à-l’heure , le poids total du mélange sera
Y(i+K t' ) (//— ô)^ X,(i+KQt
(1 + 1* , 0,00875) o'n, 76 (1 -j- o,oo375) om, 76*
L’introduction du gaz étant ainsi faite, si l’on pèse de nouveau le ballon à la température t", et sous la pression/?" , il perdra dans l’air un poids exprimé par
X (î-f-RÉ) jp"— j T") (1 4- *" .o,oo37Ô) om, 76
et si on lui trouve pour poids apparent P", la valeur de son poids absolu (P) , déduite de ces données , sera
,px = p. , Xji+KQ(/-{r) Y(,+KQ (/>'-«)
K ’1 (i + i".o,oo37ô) a™, 76 (i+j'.o,oo375)o‘“,76
X (i + Kt)fl
(t-f- 1. 0,00^75) om,76
e" étant comme ci-dessus , le terme dépendant des enveloppes» En retranchant de cette étjuation l’équation (1) , le terme dépendant du poids de Pair intérieur disparaît , et il reste
(i-j-É • o,oo'5,j5)om,j6
(x 4- 1’ . 0,00376) om,7Ô
X (i+lO) Q-l T) (1 -j-£. OjOoS/hJo^yd
Ici, comme dans nos premiers calculs, nous pouvons négliger les variations de pression et de température dans les termes dépendans des enveloppes ; ce qui nous donnera eu — e •=. o. Alors il restera l’équation '
o=P"p , X(. + K/')(/-ir) X(i +1Q) (/i -T)
(i-f-É/.o,oo375)om,76 (i4-?.o,oo37o<)om;76
( i-f-É ,0,00*375) om,76 J
DES GAZ
c’est-à-dire absolument la même que l’équation (3) de la page 870, avec cette seule différence que le gaz intérieur est sec, et que sa force élastique se trouve réduite à p ô; de là on tire la valeur de Y
X(i+KO (p- fT") X(i-fK^p-fT)