DES GAZ

COEFF

àO"

COEFF

Oxyde de carbone

Acide carbon.

Hydrog. suif.

Acide sulfeux.

Acid-chlorhyd.

Gaz ammon..

La dissolution des gaz, de môme que l'absorption des corps ■ gazeux par les solides, s'accompagne toujours de dégagement de cbaleur ; ce dégagement peut être supérieur à celui qui correspond à la liquéfaction du gaz et il est probable que ce fait est dû à la . formation de combinaisons chimiques que l'on peut d'ailleurs mettre en évidence, dans certains cas, par la formation de cristaux.

Le volume du liquide augmente toujours par la dissolution d'un gaz, mais la densité de la dissolution peut être plus grande ou plus petite que la densité primitive.

Lorsqu'un mélange de plusieurs gaz est en contact avec un seul

MÉLANGE DES GAZ. 261 et même liquide, chacun d'eux se dissout comme si, existant seul , i était soumis à la pression qu'il possède en propre dans le me-

^Te ie Lu et de la constance du coefficient de solubilité d'un ga« Dour un même liquide à la même température, Bunsen a déduit un procédé d'analyse qualitative et quantitative d'un mélange de gaz, procédé que Berthelot a utilisé dans des circonstances où les méthodes eudiométriques ordinaires n'étaient pas applicables.^ ^

Il est souvent utile, et c'est en particulier le cas lorsque l on étudie la dissolution des gaz dans le sang, de pouvoir faire dégager le gaz de sa dissolution. On peut pour cela employer plusieurs pro- Qédés *

l" Un gaz abandonne le liquide dans lequel il est dissous, lorsque le liquide passe à l'état solide -,

2" Une élévation de température chasse de même en partie le gaz de sa dissolution, et une ébuUition un peu prolongée du dissolvant amène le dégagement complet du gaz ;

3° Le gaz dissous se dégage encore, et c'est le procède le plus fréquemment employé, lorsque le vide est fait au-dessus du liquide, ou plus simplement lorsque le liquide est en contact avec une atmosphère gazeuse dans laquelle le gaz dissous n'existe pas. Comme le dégagement se fait par la surface du liquide, on le favorise en faisant passer, au sein même du dissolvant, un courant de gaz autre que le gaz dissous, ce qui augmente la surface de dégagement.

Ces deux derniers procédés ne sont que l'application des aeux faits énoncés plus haut : diminution du poids de gaz dissous quand la température augmente et proportionnalité de ce poids à la pression que la portion de gaz non dissoute exerce sur le liquide.

140. Mélange des gaz. — A l'inverse des liquides qui ne sont pas toujours miscibles, deux gaz, quels qu'ils soient et quelles que soient leurs proportions relatives, se mélangent toujours (expérience de Berthollet) .

La force élastique totale du mélange de deux ou plusieurs gaz est égale à la somme des forces élastiques de chacun des gaz considéré comme occupant seul tout le volume du mélange (Loi de Dalton) .

Si donc on appelle v,v',v"..., les volumes occupés primitivement par chaque gaz séparé, h, h', h".... les forces élastiques que

-^0-^ PESANTEUR

chacun d'eux possède alors, V et H le volume et la force élastique totale du mélange, la traduction algébrique delà loi de Dulton est:

ce que l'on peut écrire :

ou encore : ,

^ - H + H + ir

De là cet autre énoncé de la loi de Dalton : Le volume d'un mé- lange de plusieurs gaz est égal à la somme des volumes de chacun i des gaz considéré sous une pression égale à celle du mélange.

Comme la loi de Mariotle, la loi de Dalton n'est plus exacte î lorsque les gaz mélangés sont soumis à de fortes pressions.

Nous utiliserons plus loin cette loi pour la détermination de ? l'air résidual, pour l'explication du mal des montagnes et pour r celle d'accidents qui surviennent quelquefois dans l'anesthésie.

141. Diffusion des gaz. — On appelle ainsi, comme pour les s liquides, la pénétration réciproque de deux gaz. Il y a plusieurs? cas à considérer suivant que la diffusion se fait directement, comme î dans l'expérience de Berthollet, ou suivant qu'elle a lieu à travers 5 unseptum.

Diffusion simple. — Les gaz mis directement en contact, sans cloison intermédiaire, diffusent avec des vitesses variables ; la i vitesse de diffusion dépend des densités des gaz en présence et augme; te avec la température. Nous venons d'ailleurs de dire plus haut quelle est la pression finale du mélange.

Diffusion a travers un septum. — 1° Effusion. — Graham i a donné au phénomène le nom (['effusion lorsque la diffusion se ? fait à travers une ouverture étroite pratiquée dans une lame métal- lique qui ne se laisse pas traverser elle-même par le gaz.

La loi de Torricelli, relative à l'écoulement des liquides par r une ouverture en mince paroi, est applicable à ce cas simple, et t la vitesse d'écoulement est égale à celle qu'acquerrait un corps • tombant d'une hauteur égale à celle que devrait avoir une atmo- ' sphère, de densité homogène et égale à celle des tranches inférieu- • res, constituée par le gaz en expérience, pour que la pression i

DIFFUSION DES GAZ. 263 réalisée par cette atmosphère fût égale à celle du gaz au niveau de

''tl^Ï^.^e.^ de 1. que les vitesses d'écoulement de deux oaz par le même orifice sont en raison inverse des racines caSes des densités de ces gaz . Cette loi est vraie aussi bien quand Sèment a lieu dans le vide que lorsqu'il se produit dans un espace renfermant un gaz à une certaine pression ; toutefois la valeur absolue de chaque vitesse est évidemment d'autant plus retite que la pression du gaz qui s'écoule est moins supérieure a celle qui existe de l'autre côté de la cloison

2« Transpiration. - On appelle ainsi le passage d'un gaz a travers un ou plusieurs tubes capillaires dont la longueur est plusieurs milliers de fois supérieure au diamètre.

Les vitesses d'écoulement de divers gaz, à travers les mêmes lubes capillaires, présentent encore entre elles des rapports con- Lts mais elles ne sont plus en raison inverse des racines carrées des densités des gaz; elles paraissent en outre, toutes choses égales d'ailleurs, être indépendantes de la nature des corps que les 1 traversent. L'écoulement semble donc se faire, comme dans le cas des liquides, à travers un tube gazeux constitue par une couche de gaz immobilisée par l'attraction du solide.

La transpiration se produit non seulement dans un espace vide mais encore dans un espace renfermant une atmosphère gazeuse pourvu que le gaz qui s'écoule possède un excès suffisant de près-

^T' Osmose - Le nom i'osmose est plus spécialement réservé aux cas dans lesquels le diamètre des canaux constitues par les pores du septum est très petit et dans lesquels il n y a plus d écoulement à proprement parler. Le passage du gaz se f^i alors en quelque sorte molécule par molécule, beaucoup P^-^^ ^^^^^^^^"^ que dans la transpiration et surtout que dans l'effusion. Malg e cette différence dans la rapidité du passage, la loi de l'effusion reg e rosmose; en effet, les vitesses de passage de divers gaz a travers la même cloison poreuse sont en raison inverse des racines carrées des densités de ces gaz.

Le diffusiomètre de Bunsen (fig. 103) permet d'étudier commodément le phénomène. Un tube vertical î, fixé contre une planchette P mobile et que l'on peut élever ou abaisser au moyen de la

Fig. 103. — Diffusiomèlre de Bunsen.

PESANTEUR

'ZT/l T^"^' d'engrenages, porte, dans une partie rétréri entre tlet P, unîtampon poreux en plâtre; ce tube plonge! en out'

dans un vase E conte nantdu mercure. Erjir la cloison etlemercur, se trouve le gaz dont o; veut étudier la diffusio) à travers le plâtre, et ui tube latéral t' perme de faire l'analyse de o gaz à un moment quel

conque de l'expérience .gi Au moyen de deux auJI très tubes latéraux, siMtués au-dessus de Isi cloison poreuse, on peu faire passer au-dessu

4j„ , de cette cloison un eaa

Identique ou non a celui qui se trouve au-dessous. Enfin uneti^e-

l: llZ'T P^™«^ d'arrêter l'osmose

au gre de 1 operateur, qui vise au moyen d'une lunette L les diviw sions dont le tube t est muni.

Si l'on fait arriver de part et d'autre de la cloison poreuse 1^ même gaz et qu en soulevant le tube t on ait réalisé à l'intérieur del celui-ci une diminution de pression, on voit bientôt le niveau du.

ZZI ZV""' ^-^^^^^^-^ rn, on maintient;

CDD tante la différence de pression qui existe de chaque côté de la^ cloison et on note le temps nécessaire pour que le volume gazeux en z ait augmenté d'une certaine quantité. En répétant la même, expérience sur un autre gaz et comparant les temps trouvés, aux densités, on s'assure de l'exactitude de la loi énoncée plus ^

Si l'on fait arriver de chaque côté de la cloison poreuse des gaz différents, 1 expérience montre que chacun de ces gaz traverse simultanément la cloison et que les vitesses de passage sont en raison inverse des racines carrées des densités

On arrive au même résultat quelles que soient les pressions qui existent de part et d'autre de Ja cloison, à l'inverse de ce qui