Mesure de la densité d'an gaz par rapport & l'air

' Pour obtenir la densité d'un gaz par rapport à Pair, on détermine l'aide de la balance la masse de gaz comprise dans un volume Y, poM^* la masse d'air comprise dans le même volume à la même températar*'''^ cl à la même pression. Regnaull a fait cette détermination à 0" et 7£

(I) Si nous cunsidérons le gaz et l'air à (O et H, en appelant A' et a' les densitét ^^^ gaz et de l'air dans ces conditicns,

M A' M = VA' nf=\a- d'où - = ^, m a

—7 est la densité du gaz par rapport à l'air à (O et H.

Or, pour ces mimes masses de gaz et d'air à O" et *G, nous avons trouvé — =:— ,

donc — = — 7 , c'est-à-dire que la densité par rapport à l'air <f un ga» qui $uit l^^

mêmes lois de dilatation et de compressibilité que l'air, est un nombre constant, inÀ^"^ pendant de la température et de la pression.

CHALEUn

Expérience de Reguault. — On prend un ballon d'une dizaine de

i/iUv» A muni d'une garniture à robinets. On le fait communiquer par

robinets à trois voies R et R' : 1" avec un manomètre baromé-

i; â*avec une machine pneumatique; 3° avec un réservoir à gaz

Kig. 242.

par l'intermédiaire de tubes desséchants. On dessèche avec soin ce btUon, en y faisant le vide quatre ou cinq fois de suite et en laissant claque fois rentrer le gaz sec sur lequel on opère.

On entoure ensuite le ballon de glace fondante en le laissant en wimunication avec le réservoir à gaz. Le ballon plein de gaz prend •* 'fnupérature zéro, et le manomètre relié au ballon donne la pres- •'<"> H I6g. -242). On ferme le robinet r.

*•" liallon est retiré de la glace, essuyé; après lui avoir laissé "prendre la température ambiante, on le suspend au-dessous du PW'eau d'une balance et on fait la lare.

^'^ le replace dans la glace et on raréfie le gaz autant que possible

**^ Une machine pneumatique. Quand le ballon a pris la tempé-

•"o zéro, la pression marquée au manomètre étant t, on ferme le «bii,,

"*t r. Le ballon est essuyé et quand il a repris la température '^Jite, il est reporté sous le plateau de la balance.

POttr

»ïombre de grammes M,, qu'il faut ajouter du côté du ballon O^lablir l'équilibre, représente la masse de gaz qui remplissait

COUBB DB PHTSIÔÔI

le ballon à la pression II — £. En effet, d'après la loi du mélange des gaz, le mélange d'un volume V de force élastique e et d'un volume V de force élastique H — c donne un volume V de force élastique H.

La masse de gax qui occuperait le volume du ballon sous la pression 76 serait d'après la loi de Mariette "' :

On répète les mêmes opérations avec l'air sec. La masse d'air qui occupe le volume du ballon à 0° et à la pression 76 est :

m, représente le nombre de grammes qu'il a fallu ajouter du côté du ballon pour remplacer l'air qui exerçait la pression H' — t. La densité du gaz par rapport à Pair à 0" et 76 sera :

Les hauteurs 11' — t et H — t ont été ramenées à 0".

Ki«. va.

Ballon compensateur. — Dans les deux équilibres consécutifs relatifs au môme gaz, nous avons admis que la poussée de l'air extérieur sur le ballon était constante. Cette condition ne peut être réalisée, parce que les opérations étant très longues, la pression et la température varient d'un équilibre à l'autre. Rognault évita toute évaluation de la poussée de l'air en suspendant du côté de la tare un ballon de verre A' de même volume

(I) Propnrlionnalité des forces élastiques aux deositât ou aux masses qui occopeDt un ni4nu> volomo.

CHALBUn

ctérieur '" et de in<^me verre que le ballon à gaz A (Gg. 243). De celte t, un équilibre une fois éUibli dans la balance entre les deux balpersistail indéfiniment, car la poussée restait la môme sur les deux ballons, malgré les variations extérieures, et aussi la codsnsalion de l'humidité sur leur surface extérieure'-'. Récemment, en faisant usage d'une balance qui apprécie le dixième milligramme (au lieu du milligramme], M. Leduc a pu réduire le rolurue du ballon à environ 2 litres. Il a été alors possible d'y faire vîdo avec une machine pneumatique à mercure. Les pressions

lales c et :' sont extrêmement réduites (moins de-r-r de millimètre de

nire'<. La masse de gaz contenue dans le ballon à la pression t si petite qu'il n'y a pas d'erreur appréciable à laisser le ballon

dans Tair à la température ambiante quand on y fait le vide au lieu

de le porter dans la glace fondsuite.