‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 149 sur 385 · V.Dv29.1.î^^-.0,62i=D · texte numérisé non relu

V.Dv29.1.î^^-.0,62i=D

d'où

l,293.0,6iJ 0,8UVâi6‘

|0',0!I8. = 1098 cont. cubes.

On voit donc qu’un centimètre cube d’eau à li“ occupe à 100“ à l’état de vapeur un volume environ 1700 fois plus considérable. Cet énorme accroissement de volume rend compte de l'intensité du travail moléculaire correspondant à la vaporisation, et par suile de la quantité, considérable de chaleur nécessaire pour cette transformation.

Lorsque la pression est extrêmement considérable, le litpiide peut se réduire en vapeur dans un espace à peine plus grand que celui qu’il occupe lui-même. C’est ce que Cagniard-Latoura observé le premier pour l’étberct l’alcool; Drion a fait la mémo obsenalion pour l’éther chlorhydrique, qui éprouve cette transformation vers la température de 170".

IMIÏS. r.KS(;ll.\MiL.

cii\pni\i< XXVIII.

llV(i 11 OMKTIUi;.

285. État hygrométrique. — On (li■■sigMe sons le nom d’Iiygroini'-lres dos inslnimenls doslinés à mosmor la qiianlilé do vaponr d'onn répandiio dans l’air, ou, co qui ro\ioutau mémo, la foroo olasliquo do oollo vapeur. Colle dôlorininalion a une imporlanco consid(‘ralile ou molôoridogio. Il faut toutefois |•omar(plor (fue les pln-noinonos inôléorologitpios (pii sont liés à l’élal d’humidité do l’air dépondont siirlnul, non pas do la qiianlilé ah.soluo do vapeur cpio l’air contioni, mais du rapport ([ui oxislo entre rotto quantité ol colle ipii s’y Irouvorail si l’air élait saluré. On conçoit, on oITot, que la saliiralion, par exemple, constitue un élat tout particulier dans leipiel les moindres modificalioiis peuvent produire la condensation de la vapeur; or celle saturation correspond à d('s (piantités absolues de (apeur Irès-dill'érentes suivant les températures. De im’une, de l'air est pinson moins Inimide, suivant (lu’il est pinson moins voisin de l’élal de saturation, et le un’-im* degré d'IiumidiU’’ correspond suivant la tempéralnie à des quanlit(îs de vapeur tn^s-dilTiM’ontes.

On appelli! Hal h\j<jromi trique le rapport ipii existe (‘ulre la quantité de vapeur répandue dans l’air et celle (|ui s'y trouverait si l'air était salun'-, ou, ce qui ('st la même chose, le rapport de. la Idrce (daslique de la vapeur d'('au almosphi'-iique à la forc(“ (•laslique mavima corisîspondante à la lempéralure amhianle. C’est ce rapport (pii détinil, dans le sens juste du mol. le degrV* d’humidil(‘ de l’air. C’est lui que l’on doit surtout .se propo.ser de (hderuiiner avec les hvgroim’dies.

fcTAT ItVGROMfiTlUOm;.

Il evislc ])Iiisieurs classes (riiygromèlros ; 1“ les liy^ronièln-s (l'al)sorplion fondés sur les cliangomcnls du fornip on de volume qu’éprouvent certaines substances par l’action de riininidité; i" li*s hygromètres de condensation fondi's sur le degré de refi’oidissenn;nl (|u’<“prouve l’air pour être amené au point de saturation; 3" les hygromètres d’évaporation, ordinairement appelés jwychromilres , fondés sur l’abaissement de tempéralure produit par l'évaporation. Nous allons décrire les princ.ipaiiv <le ces instruments.

286. Hygromètres d’absorption. — 1,0 [>lnparl des matières minérales, et surtout les matières organi(|ues, absorbent plus on moins riiumidilé de l’air dans lequel elles sont plongées et se mettent avec l’air dans un certain l’-tat d’é(|uilibre tel, que l’affinité de la substance pour rhumidilé- .soit égale à la force avec laquelle le li<luido tend <'i se vaporisi'r. Il suit de là que, suivant l’état bygromélrique de l’air, une substance absorbera ou émettra de la vapeur, circonstances toujours accompagnées de variations correspondantes dans les dimensions du corps. Ces variations dépendent eltesmèmes du mode spécial de structure des substances; c’est ainsi, par exempb;, (pie les corps constitnés par des filaments éprouvent proportionnellement un accroissement plus considtu'able dans le diamètre que dans la longueur.

Les membranes, telles ((ue le papier, le parchemin, formées d’nn entrecroisement de fibres dans tous les sens, s’étendent ou se rétrécissent ù peu près comme s’ils étaient homogènes. Les corps A fibres tordues, comme les cordes, .se gon lient, se raccourcissent et se tordent davantage par l’action de l’humidité.

Un phénomène du même genre, mais inverse, a lieu pour les cordes A boyau, qu’on emploie assez souvent pour faiie des espèces d’h ygroscopes dépourvus d’ailleui’s de toute précision. Un petit bout de corde à violon est flsé invariablement A l’une de ses e.xtréinités ;

t’ig. — Ilygroscopt*.

HYG homKtrik.

l'autre cxlrémili^ libre est lii'e !i une pièce mobile dont les positions varient avec le degré d'iunnidité. La figure 2fi5 représente une disposition très-répandue. L’extrémilé libre de la corde porte le capuchon, qui dans l'air assez sec est abaissé. Si l'iiuniidité augmenle, la corde en se délordant ramène le capuchon sur la tète du personnage.

L’hygromètre de Wilson est formé par une sorte de thermomètre à mercure, ayant pour réservoir une vessie de rat; Deluc remplace la vessie par une boule mince en ivoire. Tous ces instruincnLs manquent de précision et sont d’ailleurs fortement influencés par h^s varialions de fempéralure.

287. Hygromètre de Saussure. — L’hygromètre de Saussure est un instrument susceptible d’une assez grande précision; il est fondé sur faccroissement de longueur qu’éprouvent • les cheveux ()ar l’action de l'humidité.

L'instrument est formé d’un cadre AB, à la partie supérieure dmpiel se ti'Ouve une pince destinée à saisir runc des extrémités du cheveu. L’autre e.xtréniité est fixée et enroulée partiellemenl sur la gorge d’une petite poulie b, très-légère et très-mobile. Un fil de soie, enroulé en sens contraire et fixé à une deuxième gorge de la poulie, supporte è son extrémité un petit poids c de 2 à 3 décigrammes qui mainlient le cheveu constamment tondu. A Taxe de la poulie, est fixée , par son centre de gravité, une aiguille dont l’une des extrémités se meut sur un cadran divise ef. On voit, d’après cette construction, que si, par suite

Kig. 2li(). — Hygromètre

(le Saussure. accroisscuiunt d’huiiiidité le cheveu

vient à s’allonger, l’aiguille se mouvra vers le point c, la diminution de vapeur d’eau dans l’air ambiant donnera lien à un mouvement inverse.

Les cheveux doivent subir, avant d'être employés, une préparation piéalable (jui a pour objet de les débarrasser de la matière grasse dont ils sont habituellement recouveiis. A cet effet, on peut, comme le fai.sait l'inventeur de rinsirument, les immerger pendant

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llVOnOMlîTHK A CIIF.VKU. 873

(|iielque temps dans une dissolution de l)icarl)onate de sonde crislallisé, les laver ensuite ii {grande eau et les dessécher. Il paiaîl l)référable, pour ne pas s’e.vposer à une altération pennanente dans la structure des cheveu.v, de les, faire séjourner pendant viiiKtquatre heures dans l’éllicr sulfurique.

288. Graduation de l’hygromètre. — La graduation de l’hygromètre se fait, comme celle du thermomètre, h l’aide de deu.x points li.ves : l’humidité extrême et la séchere.sse absolue; le premier point est marqué 100“ et le deuxième 0. Les dimensions du cheveu doivent être telles, que ces deux points correspotident à |)eu près aux extrémités du cadran ef ; la vis placée à la partie supérieure du cadre, qui permet de soulever ou d’abaisser un peu l’e.xtrémité du cheveu, est destinée à produire A ce sujet une petite rectification quand elle est nécessaire.

On obtient le point d’humidité extrême en suspendant l’hygromètre au-dessous d’une cloche dont les parois ont été mouillées et qui repose d’ailleurs sur l’eau. Au bout de (jnelques heures l’air est complètement saturé et l’aiguille s’arrête invariablement à une certaine position qui est le point 100 de la graduation. Pour déterminer le 0, on place l’hygromètre dans une masse d’air (pii a été complètement desséché. Saussure employait comme corps dessiccateur de la crème de tartre fondue; aujourd’hui on se sert [lins ordinairement de chaux vive ou d’acide sulfuriipie concentré. Il faut beaucoup plus longtemps pour la détermination de ce second point fixe que pour le premier, quehpiefois plusieurs jours sont nécessaires, et encore n’esl-il pas bien sftr que la dessiccation du cheveu soit absolue. Saussure avait projiosé pour reconnaître si ce résultat est obtenu le moyen suivant : On expose l’hygromètre au .soleil; si le cheveu est encore humide, une dessiccation nouvelle a lieu et l’aiguille marche vers le 0. Si, au contraire, le cheveu est parfaitement sec, il ne pourra subir qu’un phénomène de dilatation (|ui aura pourelTet défaire marcher l’aiguille vers l’humide. .Mais ce moyen peut être illusoire, car .si la quantité d’eau qui reste dans le cheveu est lrès-p(‘tite, .sa vaporisation peut donner lieu A un mouvement moins manpié que celui qui résulte de la dilatation; l’elTel de celle-ci sera donc seule-

374 iiv(;noMf';ïRiK.

mont prcdoiiiiiiant, sans ((u'on soit en dioit de concluie que la dessiccalion esl coiii|)lète.

289. Construction de la table de l’hygromètre. — L'Iiygromèlre de Saussure, ne donne pas iininédialenient l’élal liygroniéli i(iuc, et il est nécessaire, de construire une labié des degrés d'Iuiinidilé correspondants aux indications de riiygroniètrc. Saussure avait essayé de l'ésoudie cette question par un procédé très-simple, mais un peu grossier. Il introduisait l’Iiygromètre dans un ballon avec un linge mouillé et pe.sé d’a\ance; la i|uanlilé de vapeur aiiueuse l'épanduc dans le ballon se déduisait de la perle de poids du linge. (ia\-Lussac a opéré d’une manière beaucoup plus précise. Il se servait de dissoluliotis composées de l'aeon que la tension mu.vinia de la vapeur émise à la luèinc tempéialure allèt en croissant et se rapprochât de celle que dans les mêmes circonstances émellrail l’eau i)urc (277). Les tensions étaient déterminées i>ar une niélbode analogue à celle «pii a été employée i)ar Dallon. üu plaçait ensuite l’Iiygromètre sous des cloches reposant sur cliacunc des di.s.solulions ainsi étudiées, et l'on connaissait par conséquent la tension de vapeur corre.spoiidanle à une indiailion donnée de l'bygroiuèlre; il sul'lisait, pour avoir l’étal bygromélriciue, de diviser la tension de la vapeur qu'emel la dissolution pai' la tension de la vapeur d'eau pure à la même temivéralure. C’est par l’empbù de celle méthode et en complétant les résultats obtenus à l'aide des luocédés graphiques que nous avons indiques plusieui-s fois tiu’ont été obtenus les nombres que conlienl le tableau suivant.

T.VBl.K Dli G. \ Y- LU SS AC.

DHGHÛS

j CTA T

DKÜiUIS

niAT 1

l.'llYUft'tUi'.TUK.

\ KK^l’R.

L'HYOROMKrKK.

HVi>ROMKTai(,M.’R.

TABLE IHÎ GAV-LrsSAC.

On voit cliiircnionl, d'après cc lahlcaii, <iuo 1rs indiralions dr riijRroinètrc sont loin d’èli’o |)ropüiTionnclk‘s à l'èlal lijfrroniôtiiipic; ainsi loivjue ce dernier est c'esl-à-dire <iuand l'air renferme la niüilid de la vai)eur qu’il peul contenir, riij^ronièlnnianine 72.

Dans l’air exlérieur et i)ar les lenijis les i)lus secs, l’Iij^roinèlre ne descend jamais au-dessous de 40", nombre <|iii corres-

pond à une fraction de saturation é^alc à Même pendant une, pluie prolongée, l'air est très-loin d’être saturé et riijgroniètrc se maintient toujours au-dessous de 00".

290. Observations de M. Régnault. — M. Uegnanit a soumis riiygromètre à cheveu à un examen très-attentif, dans le but de se rendre compte très-exactement du degré de couliance ipie méritent les indications de cet instrument. Il s'est attaché particulièrement à la solution des questions suivantes :

1" In hygromètre donné s'allère-t-il avec le Icnqis'? demeurel-il toujours romparahle à lui-même?

2" Les dilTérenls liygrotnètres construits de la même manière et s'accordant aux points fixes s’accordent-ils dans les points intermédiaires ?

:t‘‘ La table de concordance entre les degrés de l’hygromèlre el l’édat hygrométrique vaiâe-t-elle avec la lemp(-raliire?

Sur la première question, on peut dire (lu'nu liygromèlre à cheveu deineun* comparable à lui-même, pourvu <iue l'on ail échappé dans la construction aux chances nombreuses d’alliTalion du cheveu. Celle alléralion peul lésullei- de ce (lu'on auiait pris un poids trop considérable ixmr tendre le cheveu; de l’emploi d'une dissolution alcaline li'op forte dans roi)ération du d<‘graissag<‘ ; enlin de la délermination du point 0, la dessiccalion absolue du cheveu conslituant une condition pour ainsi dire incum|>alibl(.' avec l’étal normal de cet oiganc.

Quant à la conipaiabililé des bvgroinètres entre eux, elle peul être admise approximativement quand on n’a pas besoin d’une grande précision, mais elle n’existe pas rigoureusement, el (pielque soin que l’on ail i»ris dans la conslrnclion des insirunienis, on peul

376 HVGROMÈTRIE.

s’attendre à des divergences dans leurs indications pouvant s’élever jus<[u’à h ou 5 degrés.

Enfin M. Régnault a reconnu la nécessité de construire directement plusieurs lubies à diveises températures; toutefois les différences sur ce point sont peu sensibles.

Il est aisé de tirer la conclusion pratique de ces recherches. Puisque dans l’air l’état hygrométrique ne descend jamais au-dessous

de J, on peut se borner <i marquer le point d’bumidité extrême, et il est inutile de déterminer le 0, ce qui n’offre aucun inconvénient. Lue graduation arbitraire étant faite sur le cadran, on construit la table particulière de l’instrument.

,M. Hegnaull ayant déterminé, par les méthodes qui ont été exposées au cbapilie xxvii, les tensions de la vapeur de divers mélanges d’acide sulfurique et d’eau, il suffira dé reconstituer ces mélanges et d’exposer l’hygromètre au-dessus d’eux. On pourra se servir, par exemple , d’une éprouvette dont les boixls supérieurs .sont bien rodés, et permettent la fermeture exacte à l’aide

d'une placpie. Le mélange d’acide et d’eau est placé au fond de l’éprouvette, et 'l’hygromètre est suspendu à un crochet fixé <i la plaque. En opérant dans l’air raréfié, les déterminations se feront très-rapidement. Il serait facile, d’ailleurs, en plaçant l’appareil dans une boite contenant de l’eau entretenue à une température déterminée, de faire plusieurs fables pour les diveraes températures que l'on peut observer dans l’air extérieur.

On construit depuis quelque temps des hygromètres à; cheveu modifiés de façon à être portatifs. La figure 267 donne l'idée de cette disposition, (|ui est due à .M. Woniiicr. Le cheveu est attaché à

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