Liquéfaction persistante des gaz permanents. — On
ohlienl les gaz dits permanents en musses lit/uiJes jiersistanles en
(ombinarit la compression et le refroidissement. Prenons pour exemple la liquéfaction de l'oxN'gène. Le gaz est comprimé dans le tube de
lapparejl Cailletet, mais ici ce tube est
recourbé en T et plongé dans une
fprouvetle E où l'on fait évaporer rapi-
|l«raent de l'étbylène liquide sous une
pression inférieure à la pression atmos- I pbérii|ia' en faisant le vide avec une
■Mchine pneumatique (fig. '280! . Le tube
<3t ainsi refroidi au-dessous de la temipwaturc critique de l'oxygène qui est
— ils". Par une compression suffisante
<* l« liquéGe. Autour de l'éprouvelLe on |*«lpn C du chlorure de calcium destiné pécher un dépàt de rosée sur le i«lii permettre de voir le liquide. On a liquélié l'oxygène en un
liquide transparent à — 132* par une pression de ?5 atmosphères ;
'""132" la force élastique de la vapeur d'oxygène est donc infé-
"eure à 25 atmosphères. Le jioml d'ébuUilion normal de l'oxygène
" —181"". A cette température, la force élastique maximum de !°*ygène liquide est égale à la pression atmosphérique.
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Fig. ï8(i.
Température Point d'ébulliUon
Aiote
Ozygioo
Acîdii carboniquLv Aci>le sulfureux CIber clbyliquL' Alcool élliyliquo . . . Sulfure do carbone Eui
critique
— IW
+ ai»
-f- IJ3»
COURS DE PHYStOUK
407. Continuité de l'état liquide et de Tétat gazeux, température critique, la courbe des forces élastiques maximus vapeur présente une ordonnée infinie. Au-dessous de cette te ture, la force élastique maximum de la vapeur est finie, et son pression, la substance peut exister à l'état gazeux ou à l'état 1 A mesure qu'on se rapproche du point critique, la pression à 11 l'état liquide est obtenu croît rapi<IcmeDl et sous cette yiresa propriétés (ihysiques du liquide et du gaz [densité, dilatation^ de réfraction], tendent à devenir les m<^mes. Au point cril surface de séparation entre le liquide et sa vapeur disparaît.
Un tube scellé, à parois épaisses renfermant do l'acide carh liquide, offre à basse température une séparation nette du liq de sa vapeur. A 30°, la surface libre du liquide devient inn elle disparaît à 31", et au-dessus on n'a plus qu'un seul fluide ( renée uniforme. Le liquide reparait quand on refroidit le lu dessous de 31°.
408. Applications des gaz liquéfiés. — En raison de lei péralure très basse, les gaz liquéfiés serviront à de nombreuse! calions. Les expériences intéressantes auxquelles donne liei ploi de l'air liquéfié font concevoir tout le parti qu'on peul lirai préparation industrielle. \
Une goutte d'air liquide versée sur un peu de mercure le Iran^ immédiatement en un bloc solide. En plongeant dans de l'alcool Oj qui renferme de l'air liquide, on voit l'alcool se solidifier. Un in de fer maintenu dans l'air liquide pendant <jnelques minutes à assez friable pour s'effriter au moindre choc. Dans les mi^mes]] lions, le cuivre reste malléable. Ajoulons qu'il sudit de recuei premières parties du gaz obtenu dans l'évaporation de l'air pour obtenir de l'oxygène presque, pur. L'air liquide est en mélange d'oxygène et d'azoLe liquides : l'oxygène est plus vi bout à — 181', tandis que l'azote ne bout qu'à — 194".
HYGROMETRIE
409. Vapeur d'eau de l-atmosphëre. — L'évaporation sanle qui se produit à la surface des masses d'eau répandue»]
CHALKUR
roomil à l'atmosphère de grandes quantités de vapeur d'eau
Ise trouve dans l'air à l'élat de nuages dans les hautes régions et
liât de vapeur invisible autour de nous. Celte vapeur d'eau invi-
: se condense à la surface d'une carafe froide, sur la face inté-
1 des vitres d'une chambre en hiver; c'est elle qui produit l'aug-
Dlation de poids de certaines substances telles que la chaux vive
iVtctde sulfurique.
U masse de vapeur «l'eau qui se trouve dans l'atmosphère est
rithle; elle exerce une influence importante sur beaucoup de phé-
oménps ; formation des brouillards, des nuages, do. la rosée, etc.
énomènes ne dépendent pas seulement de la masse m de vapeur
I»aii contenue à un instant donné dans un certain volume d'air, mais
ItusM dfi la masse M qui y serait contenue à la môme température si
liiréliiil saturé. L'air est dit humide quand il est près d'être saturé;
idiiïérenc* M — m est alors petite, et un petit abaissement de tempé-
Inlare provoque la condensation de la vaj)eur; il est dit sec dans le
le» contraire.
UO. But de l'hygrométrie. — Le piobléme de l'hygrométr-e l'Cmuislcu déterminer In ni.issede vapeur d'eau contenue à un moment mai daru on centimètre cube d'air.
»t*t hygrométrique. — Cette masse étant connue, on peut calculer
' rapport rj <jui existe entre cette masse et celle qui serait contenue
"' 1* même volume d'air saturé à la nit^mc température; ce rapwt par lequel on caractérise habilucUomenl l'état «rbumidité de ^fi'&ppeUc état litjgrométrique de l'air.
Dans l'air saturé ^r = 1 ; dans l'air absolument sec on aurait çj- ^~ 0. M M
"> vapeur d'eau de l'air exerce, comme un gaz, une force élastique
' * l'aide de cette force élastique et de la densité 5 de la vapeur, on
"•^le, PDap|(li<juant laloi «le Mariotte, la masse ni de vapeur con-
Maedans un volume V d'air à la température I.
^^.lomm.ô. (1)
'•a ma.sse M de vapeur saturante contenue dans le volume V, à ' '*ni{)érature I, se calcule de même au moyen de la force élastique ■""'miim F •
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COORS DE PHYSIQUE
D'après ces expressions, on voit que <^ = 4 , on peut donc encore définir l'état hygrométrique Je l'air : le rapport qui existe entre la force élastique actuelle f de la vapieur d'eau dans l'air et la force élastique F de la vapeur qui y serait contenue si l'air était saturé â la même température.
411. Hygromètres. — Les hygromètres sont des appareils <lestinés à mesurer, soit la masse m de vapeur d'eau contenue dans on centimètre cube d'air, soit la force élastique f de cette vapeur. On
calcule ensuite, si l'on veut, l'état hygrométrique jtj ou ^ -
412. Hygromètre chimique. — La méthode chimique consista à absorber au moyen de réactifs chimiques lu vapeur d'eau contenue dans un volume connu d'air et à déterminer par la balance sa niasse m. L'équation (1) donnera f.
Appareil (fig. 281). — Des tubes desséchants en forme d'U communiquent par un tube f avec l'enceinte dont on veut apprécier le degré d'humidité. Ces tubes sont traversés par un courant d'air
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appelé par un aspirateur V. L'aspirateur est un vase cylindre-" conique d'une cinquantaine de litres portant à sa partie inférieure un robinet r et à sa partie supérieure un tube a qui descend jusqu'au fond du vase et le relie aux tubes desséchants. En faisant écouler l'eau de l'aspirateur par le robinet r, le vide laissé par l'eau est comblé
CHALBUn
ir Taîr extérieur qui gagne l'aspiraleur en traversant : 1" des tubes
*éch»nts C, D, E, F, remplis de pierre ponce imbibée d'acide sul-
iqae ; 2* Un tube témoin B qui ne doit pas varier de poids et indi-
ler ainsi qae toute l'humidité a été cédée aux quatre premiers tubes;
tube A que l'un ne pèse pas, destiné à retenir l'humidité qui
rail par accident refluer de l'aspirateur.
Expérience. — Pour procéder à l'expérience, on fait d'abord la des quatre tubes C, D, E, F, puis on fait écouler très lentement ^eau de Taspiratcur et on recueille cette eau dans un récipient gra- |u^. Quand on a cessé de faire écouler l'eau, on reporte les tubes ',, r>. K. F sur le plateau de la balance : leur augmeulalion de poids en grammes m représente la masse de vapeur d'eau contenue dans le jlume d'air qui a traversé les tubes.
Cmlcut. — Appelons V le volume que la vapeur d'eau occupait l'enceinte où elle a été puisée par le tube c, et /'la force élastique lie y exerçait :
m = V :î-i— - • ;^ U,0OI293.O,i;2-2.
