CHAPITRE IV

567. Expériences de Gay-Lussac. — Nous avons vu précédemment que les gaz sont les plus dilatables de tous les corps. Leur dilatation fut étudiée, presque à la mème époque, par Gay-Lussac en France et par Dalton en Angleterre.

Appareil de Gay-Lussac. — 1] consistait en un tube thermométrique AB (fig. 565), dont la tige avait été divisée en parties d’égale capacité. En pesant successivement le mercure contenu dans la boule A, et celui que contient la tige, on déterminait Le rapport de la capacité d'une division de la tige à la capacité du rèsexxowt . Pour introduire de l'air sec dans le tube, Gay-Lussac \e remis

sait d'abord de mercure qu'il faisait bouillir pour chasser l'humidité, Il fixait ensuite l'extrémité de la tige, au moyen d'un bouchon, à un tube plus gros C, rempli de chlorure de calcium, substance très avide d'eau. Tenant le système des tubes AB et C dans une position verticale, le tube C en bas, il introduisait dans celui-ci et dans la tige un fil fin de platine, En l'agitant légérement, ce fil entrainait des gouttelettes de mercure, lesquelles étaient remplacées par des bulles d'air, qui entraient par le tube C après s'être desséchées sur le chlorure de calcium. Une fois la boule et la tige remplies d'air see, on retirait le fil de platine, en ayant soin de conserver dans la tige une petite colonne de mercure destinée à servir d'index.

Opération. — On placait alors le tube dans une caisse de fer-

Fig. 567.

blanc (fig. 567), en faisant passer la lige dans un bouchon adapté à une tubulure latérale, et en conservant le tube à chlorure de calcium pour empêcher la rentrée de l'humidité, La caisse étant d'abord remplie de glace pilée, l'air contenu dans le réservoir se contractait, et l'index de mercure avançait dans la tige de B vers A. Notant la division de la tige où s'arrétait l'index lorsqu'il devenait stationnaire, on avait le volume d'air à zéro contenu dans l'appareil. Quant à la pression du gaz, elle était marquée par le baromètre au moment de l'expérience, Enfin, retirant la glace et la remplaçant par de l'eau, on plaçait la caisse sur un fourneau, et l'on chauffait graduellement; des thermomètres D, E, plongés dans le bain, en donnaient les lempéralures suecessiyes. L'air contenu dans l'appareil s'échanffant alors \enkemenk, Linbex

DILATATION DES GAZ. ü?1

avançait de À vers B, et l'on avait soin, pour que tout l'air fût bien à la température du bain, d'eafoncer de plus en plus le tube dans la caisse, à mesure que l'index tendait à sortir de celle-ci. Lorsqu'on voulait arrêter l'échauffement, on fermait les portes du fourneau : la Llempérature devenait stationnaire et l'index restail immobile quelques instants. On notait alors la division correspondante de la tige, et l'on avail ainsi le volume qu'avait pris l'air à la température donnée par les thermomètres, et à la pression barométrique du moment.

Calcul de l'expérience. — Soient V le volume de l'air contenu dans l'appareil à zéro, et V' ce que devient ce volume à la température T du bain; V'— Y représente évidemment l'accroissement total du volume d'air V, lorsqu'on l'échaufle de zéro à T degrés. L'accroissément de volume, pour uu seul degré et pour une seule unité de volume, est donc

Remarque. — Si la pression atmosphérique à changé, et si l'on tient compte de la dilatation du verre, il y aurait lieu de faire des corrections. Soient H la pression à ®, et H' la pression à T°, pour ramener le volume V' à la pression H.

+» et la formule ci-dessus devient

il faut le multiplier par m

n' TT"

Or V' n'est pas le volume réel du gaz à { degrés, il n'est que le volume apparent. Le volume réel est V' (1 + KT), K étant le coefficient de dilatation cubique du verre. Portant cette valeur dans la formule, il vient enfin

; , NW :