INTRODUCTION DU MERCURE

chnufTe légèrement rampoulc et on plonge la pointe dans un vase contenant dn mercure (fig. 186). L’air se rcfroidis.sant éprouve, A la fois, une diminution de volume et de pression, de sorte qu’en vertu de la pression atmosphérique une certaine quantité de mercure s’introduit dans l’ampoule. On ferme alors l’extrémité de la pointe pour se mettre A l’abri des vapeui^s mercurielles, et on chauffe sur une grille A charbon ou A gaz (fig. 187), jusqu’A une température

Fig. 187. — Grille à chaulTor le tlicrmomètre.

assez élevée, le réservoir et le tube encore vides. On chauffe ensuite le liquide de l’ampoule, et en redressant riustrument, le mercure s’introduit partiellement dans le réservoir. On porte ensuite le liquide du réservoir jus(iu’A l’ébullition, l’air est expulsé dans l’ampoule par les vapeurs mercurielles, et en redressant l’instrument, le mercure en se refroidissant .s’introduit dans le réservoir et le remplit en entier. S’il restait toutefois quel<iuc bulle d’air, ce qui est assez fréquent, on l’expulserait en répétant une ou plusieurs fois la même opération. On règle alors la quantité de mercure qu’on doit garder suivant les températures particulières que doit indiquer l’instrument, et après avoir détaché l’ampoule et effilé le tube, on forme ce dernier A la lampe au moment où le mercure atteint son extrémité, de manière ([u’il ne reste pas d’air dans l’intérieur. Cette précaution est importante, sans cela l’air pourrait diviser la colonne de mercure en différents tronrons qui ne se ressouderaient point, et par suite rinstruinenl ne pourrait plus servir.

3“ Dilerminalion des points fixes. — L’instrument, dans l’état où nous le supposons et muni d’une division sur sa tige, accuserait bien les variations de température, mais ses indications seraient

iii DU THFRMOMÈTRi:.

tout à fait arbitraires, et n’aiiraicnl aucun rapport avec celles des autres tlierinoiiiètres.

Pour avoir des indications coniparaltles, on se sert de deux températures fixes faciles h reproduire, maintenir pendant un temps assez long, et on convient de les désigner par des nombres déterminés. Ces deux températures sont celles de la glace fondante et de l’eau bouillante, ün a remanjiié que, si l'on plonge le thermomètre dans la glace fondante, quelles que soient les circonstances dans lesquelles cette expérience s’accomplit, le mercure s'arrête invariablement au même point, et s’y maintient pendant tout le temps que dure la fusion. C’est donc une température fixe, on est convenu de l'appeler zéro.

Pour marquer le point n dans un tbermomètre, on le plonge dans de la glace fondante; celte glace est contenue dans envase

percé de trous, de manière à donner issue à l’eau provenant de la fusion; loisiquc le niveau du mercure ne varie plus, ou trace avec un diamant très-fin un Irait à l’cudroit où le mercure se termine dans le tube, c’est le point zéro.

On a remarqué (‘gaiement que si on fait bouillir de l’eau dans un vase mélalli([ue ouvert, .sous la pression extérieure de 700 millimètn's, et qu’on plonge le tbermomètre dans In vapeur, le mercure se maintient au même point pendant tout le temps (]uc dure l'élnillition, pourvu que la pression extérieure ne change pas. On appelle 100 degrés cette seconde température fixe. Pour marquer ce second point .sur le tliermoinèlre, on se sert de l’appareil indiqué par Gay-Lussac et perfectionné par .M. liegnault. C’est une chaudière en cuivre (fig. 189) contenant de l'eau que l’on porte à l’ébullition à l’aide d'un foyer. La vapeur circule dans une double enveloppe et s’cicbappc par un tube idacé à la partie inférieure do l’appareil. On place le Ihefniomètre dans l’enveloppe intérieure et lorsque le mercure est devenu

Fig. 18X. — Dt'UTminaiion du TAtro.

.1 L'“ Coogk

GRADUATION DU THEUMOM ÈTUU. 445

stalionnaire, on niarqiio un Irait au point où il s’amMo, c’est la* tempdralurc de 100". Il n'y a plus ensuite qu’à diviser rinslrmnent entre 0 et 100 en 100 parties égales et à prolonger la division au

delà des deux points fixes. Au-dessous de zéro on place les nombres 1. 2, 3, etc. Ces températures s’expriment ordinairement par le signe — . Ainsi la température de 17" au-dessous de zéro s’écrit — 17".

Lu polit tube manométrique sert à montrer, par l’égalité du niveau du liquide, dans ses deux branches, que l’ébullition se fiiit

Fig. 180. — Appareil pour la détorniination du point 100.

DU THElOIOMÈTItF..

bien sous la pression cxlériemc, et par suite que l’issue donnée à la vapeur est suffisante. 11 doit arriver d'ailleurs très-souvent que cette pression n’est pas égale à 700 millimètres; dans ce cas le point 100 doit être placé un peu au-dessus ou au dessous du point où le mercure s’arrête, suivant que la pression est plus petite ou plus grande que la pression normale. Lorsipie la dilTérence est peu considérable dans un sens ou dans l’autre, ou calcule la position du point 100 d’après ce principe, cju’uue difTérence de i)ression de 26'"'", G en |»lus ou en moins de la pre.ssion normale donne lieu à une diiïérencc de 1" dans la température de l’ébullition de l’eau. Nous reviendrons sur ce fait dans le cbapitre .\\\ 1.

181. Réglage de la quantité de mercure. — Pour ne pas compliquer l’e.vplicalion précédente, nous avons laissé de côté une opération fort iui[)ortantc et qui doit précéder toutes les autres; c’est la détermination du volume du réservoir pour que rinstrumcnl puisse marquer des températures comprises entre deu.v limites données à l’avance. Lorsque le réservoir est cylindrique, celle opération se fait très-sim|)Iement de la manière suivante. Supposons que i’ l’on veuille que le thermomètre inan]ue les températures

J comprises entre — 20" et 130"; on laisse le réservoir ouvert

1 en ü (fig. 190), ])ar celte ouverture on le remplit de mercure

I et on le ferme à la lampe, ün plonge aiors rinslrumenl

I dans deux bains, dont les températures dilfèrent de 50" par

I' exemple, l’exti'émité de la colonne parcourt dans ces cir-

= constances la longueur cette longueur devrait être, si

Fig. l'.io. jq (jiianlilé de mercure était celle (lui convient, le tiere de

la longueur de la lige. Mais comme on prend toujoui-s le réservoir primitif trop grand, de façon qu'il ii’y ail (pUà le réduire, cette longueurnnn' e.sl plus grande que le tiers; elle est, je suppose, égale aux .3, de la tige. Les degrés seiaient donc trop longs dans le rapport 3 1 9

de — il — = Cela veut dire que le réseivoir est lui-même les 9,'!i U A U

de ce qu’il devrait être. On prend donc à [lartir de l’origine de la lige les ^ de la longueur, qu’on marque par un Irait, on casse re.\tréinité O cl on vide le mercure. On ramollit alors le verre au

ÉCHELLES TIIERMOMÉTRIQÜES.

trait marqué, et on arrête ainsi la dimension du réservoir. Il ne reste plus ensuite dans la construction qu’ii consener dans le tube la quantité de mercure convenable pour que la colonne, à une température déterminée, s’arrête au point du tube qui, d'après l’amplitude que l’on veut obtenir, correspond à celte température.

Si le réservoir était sphérique, ce qui est en général peu avantageu.v pour les thermomètres précis, ce procédé ne serait pas applicable, et il faudrait essayer successivement des ré.servoirs de dilférents volumes.