DIFFUSION ET DISSOLUTION DES GAZ

d'ailleurs au mélange de plusieurs gas que dans Les limites de pression où la loi de Mariotte s’appliquerait à chacun d’eux.

Cas particulier. — Dans le cas où f= f'=f'etoù V=v+v+v",0na

flo+m+e) | F= D +0 +0 sh

c'est-à-dire que la pression du mélange est la mème que celle des gaz avant d'être mélangés; c’est ce qui avait lieu dans l'expérience de Berthollet.

190. Dissolution ou Absorption des gaz par les liquides. — L'eau et plusieurs liquides sont doués de la propriété de se laisser pénétrer par les gaz en proportions plus ou moins grandes : c'esl en cela que consiste le phénomène de la dissolution

Lois. — Les lois de la dissolution des gaz dans les liquides {sans aclion chimique sur eux) ont été découvertes et énoncées depuis longtemps par Henry (de Manchester) et par Dalton; elles ont été vérifiées ensuite et précisées par Bunsen#.

1° Loi ve Texny. — Lorsqu'un gaz est en contact avec un liquide qui le dissout, il s'établit un rapport constant, pour une même lempéralure, entre le volume du gaz dissous, mesuré à la pression finale de l'atmosphère gazeuse, et le volume dissolvant.

Coefficient de solubilité. — Ce rapport constant (c'est-à-dire indépendant de la pression finale), pour un mème liquide et un même gaz, est appelé coefficient d'absorption ou de solubilité, quand il est mesuré à la température de 0°.

2 Lor ne Dacrox. — Lorsqu'un mélange de plusieurs gaz est en contact avec un dissolvant, chacun des gaz s'y dissout comme s'il occupait seul le volume du mélange.

Quant à la pression finale, relative à chacun des gaz, c'est lu pression que possède ce gaz dans le mélange gazeux non dissous.

Considérons, par exemple, le cas de l'air atmosphérique. L'oxygène n'en formant sensiblement que + en volume, l'eau, dans les conditions ordinaires, absorbe la mème quantité d'oxygène que si l'atmosphère était tout entière formée de ce gaz, sous une pression égale à + de la pression atmosphérique.

191. Étude expérimentale de la solubilité. — 1° Méthode. — 11 ÿ a deux cas à considérer dans le phénomène de la dissolution des gaz : celui où l'atmosphère gazeuse est illimitée, et alors la pression finale du gaz dissous est égale à la pression initiale ; celui où l'atmosphère gazeuse est limitée, et alors la pression finale H est différente de la pression initiale H,.

Le premier cas est celui de l'air atmosphérique, qui se dissout dans tous les

4. Le mercure parait se refuser entièrement à la pénétration des gaz : on se rappelle que c'est June des raisons qui l'ont fait choisir pour liquide baromt

rique. ne.

2 Puis par Ksnikoff ct Louguinine.

liquides qui sont à la surface de la Lerre et les sature de ses éléments gazeux, proportionnellement à leurs coefficients de solubilité et à la pression atmosphérique du moment. Le second cas est le seul que l'on puisse réaliser par l'expérience : c'est celui qui sert à étudier le phénomène de la dissolution.

Il y a une relation simple entre H,, H, Y et U, volume occupé par le gaz non dissous. Elle se déduit de la loi de Mariotte. En effet, avant la dissolution, ln masse gareuse occupait le volume U, à la pression initiale H, : après la dissolution, elle occupe le volume U au-dessus du liquide, plus le volume eY à l'intérieur du liquide, ces volumes étant évalués à la pression finale H. On à donc

UN, — (U + eV) H.

Celte équation permet d'évaluer < dans des conditions déterminées de temipé ralure et de pression. Tel est le principe de la méthode que Bunsen a employée à l'aide de l'a es ere 8 (üg. 195).

1° Absorptiomètre de Bunsen. — Cet appareil peut « réduire, schématiquement, à une éprouvette à gas gr duée, disposée sur une cuve à mercure, de manière qu'on puisse 7 introduire d'abord le gaz à dissoudre, puis le dissolvant, et qu'on puisse évaluer avec précision les volumes de l'un et de l'autre, ainsi que les pressions, au commencement et à la fin de l'expérience. La partir supérieure de l'éprouvette est entourée d'un manchon que l'on peut remplir d'eau à une température déterminée et constante. En appliquant l'équation ci-dessus, dont tous les coefficients peuvent être mesurés, on ob tient la valeur de c« dans les circonstances où l'on s'est placé.

> Résultats. — à. L'expérience prouve que La première loi ne peut être considérée comine exacte que pour les + gaz très peu solubles et jusqu'à une pression de 3 atmo-

Fig. 195. sphères. Même au-dessous de cette limite, ln loi m'est

pas applicable aux gaz notablement solubles, tels que

l'acide sulfureux, l'acide chlorhydrique et le gaz ammoniac; elle n'est même pas rigourense pour l'acide carbonique.

b. La loi de Dalton peut être considérée comme exacte dans les mêmes limites que la première.

c. Le coefficient de solubilité diminue quand la température s'élève, suivant une loi qui n'est pas simple. D'après Bunsen, cette loi peut s'exprimer par line formule à trois termes,

c=A—B—Cr#,

wû À, B, C sont des constantes qui varient avec La nature du gaz. N les à déterminées pour un grand nombre de gaz.

d. Le coefficient de l'hydrogène présente cette anomalie d'être sensiblement indépendant de la température entre 0° et 20°.