FORCE ÉLASTIQUE

i TEIPÉRATURE

FORCE ÉLASTIQUE 1 TEWÉIATiRC

FMCI iLASmH

- lOo

ll™,162

— fo

3do

3mm,553

lt)mni,346

3nim,879

- lo

4nwB,600

lo

5miii,302

23mi,550

24aB,968

6an»,938 ;

7inm,492

8inm,017

31min,548 1; 70o

llo

Regnault et M. Magnus ont éUdili, on partant de leurs expériences, det frarmnlei piriques qui permettent do calculer la tension de la vapeur d*eau aux diflerentei tures. Comme on peut le voir d*après les uombi*eâ ci-dessus, les forces élasiigties de Ut d'eau croissent d peu près suivant une progression géométrique^ lorsque les tempentures augmentent en progression arithmétique. Si cette loi était rigourememeot eiicir, la force élastique à to serait :

dans cette formule, Fo représente la tension de la vapeur à 0«, a la raison de la . géométrique, et t la température. Mais puisque F n'augmente pai auaii npidaMot fff ^

CHANGEMENTS d'ÉTAT DES CORPS 079

fondrait la progression géométrique, il fiiut dÎTiaer Texpoeant t par un cei*tain nombre m

el écrire:

F=Fo a

OU en prenant les logarithmes :

Log F = — Log a -\- Log F© m

SSS^. Tenston des Tapeurs des dissolitiois siUms. — La présence des sels en dissolution dans Teau diminue la tension maxiraa de la vapeur. C'est sans doute k cette circonstance qu*il faut attribuer rélévation du point d'ébullition des solutions salines (cf. § 251^) ; en effet, puisque chaque liquide bout à la température à laquelle la tension de sa Tapeur fait équilibre à la pression extérieure et que la présence d'un sel diminue cette tension, il faut pour la rendre égale à la pression extérieure l'augmenter en élevant la température.

SSS®. Tension des Tapeurs des liquides mélangés, lélange des Tapeurs. — Les vapeurs fournies par des mélanges de liquides se comportent d'une manière différente, selon que les liquides en présence sont ou non solubles l'un dans Tautre.

a) Si les liquides ne se dissolvent pas mutuellement, comme, par exemple, Veau et le sulfure de carbone, la force élastique de la vapeur fournie parle mélange est égale à la somme des tensions que chacun des liquides produirait isolément à la même température.

bj Quand, au contraire, les liquides en présence sont miscibles, la force élastique de la vapeur du mélange est toujours inférieure à celle de cliacun des liquides isolés. Ainsi, un mélange de vapeur d'éther et d'alcool possède une tension plus petite que celle de la vapeur d'éther et que celle de la vapeur d'alcool à la même température.

Nous voyons donc que les vapeurs des liquides non miscibles entre eux suivent la loi de Dalton, absolument comme les gaz : chaque vapeur se comporte comme si elle était seule, et acquiert la force élastique qui lui est propre. Quand, au contraire, les liquides mélangés se dissolvent mutuellement, il parait se produire entre les molécules de leurs vapeurs des attractions réciproques qui diminuent la force expansive du mélange.

SSS^. Tension du mélange des vapeurs et des gas. — Le mélange des vapeurs et des gaz suit également la loi de Dalton, dans le cas où la vapeur n'exerce aucune action chimique sur le gaz. Si l'on fait passer de la vapeur d'eau dans la chambre barométrique, on constate que, la température restant constante, la quantité dont descend la colonne mercurielle est la même, ipie l'espace dans lequel se répand la vapeur soit ou non privé d'air.

D'où l'on conclut que :

l*La tension et, par suite, la quantité de vapeur qui sature un espace donné sont les mêmes, à température égale, que cet espace soit vide ou qu'il contienne un gaz.

2^ La force élastique du mélange est égale a la somme des forces élastiques du gaz et de la vapeur mélangés.

Toutefois, comme Regnault l'a trouvé, ces lois ne se vérifient pas exactement, quand on apporte une grande précision dans les expériences ) on trouve pour la tension de la vapeur dans le vide une valeur un peu plus ^te. Regnault a expliqué cet écart de la loi de Daltouj en admettant que

les parois du vase, par un effet d'attraction moléculaire, tendent sans cesse à condenser les vapeurs à leur surface : cette condensation s'opérerait plus facilement en présence de l'air que dans le vide, puisq[ue, dans ce dernier cas, elle est sans cesse neutralisée par Tévaporation qui se fait en toute liberté.

256. Densité des v^enrs. Iidliieftce de la pression et de la ten^ératire. — Les gaz et les vapeurs non saturées, c'est-à-dire non en contact avec un excès de liquide, possèdent en commun les deux propriétés suivantes : !• ils diminuent de volume proportionnellement à la pression (loi de Mariette) ; 2» pour des accroissements égaux de température, ils se dilatent de la même quantité (loi de Gay-Lussac). En conséquence, la densité des vapeurs, ainsi que celle des gaz, varie considérablement avec la pression et la température. Mais par suite des relations fort simples qui existent entre le volume, !a force élastique et la température, il est très facile de ramener les densités à une pression et à une température déterminées. Cette réduction est indispensable pour rendre possible la comparaison des densités des diffêreot' gaz et des différentes vapeurs. On est convenu de rapporter la densité «^ tous les fluides aériformes à celle de Tair à la température de zéro et à b pression de 700™"*. [Nous avons vu, § 93**, qu'il serait plus avantageux *ie prendre la densité de rbydrogène comme unité.]

Si nous désignons par P le poids d'un certain volume de vapeur ou de gaz à la température^* et à la pression H, par P' le poids d'un égal volume

d'air, à la même température et à la même pression, le rapport -=^ représentera la densité D du gaz par rapport a l'air dans les mêmes conditions de

p * température et de pression. On a donc : D = -^r* Comme, d'alUeurs, ks

poids P et P' varient dans le même rapport avec la pression et la température, puisque les vapeurs, ainsi que les gaz, suivent la loi de Mariotte et

possèdent le même coefficient de dilatation, il est évident que —r mesuren

la densité de la vapeur par rapport a l'air, quelles que soient les vtknn

absolues de la pression et de la température auxquelles on a opéré, pcarm

que P et P' soient les poids de volumes égaux de vapeur et d'air dans bs

mêmes conditions de pression et de température.

Dans les méthodes usitées pour dôtenniner la densité des vapeurs, oo

n'obtient pas directement le poids P' de l'air ; on mesure le volume occnpf

par la vapur, et on calcule le j>oids de l'air correspondant. Or, si nous

api>elons V le volume mesuré, / et H la température et la pression corro-

(Ktndante. o le i)oids du centimètre cube d'air à 0" et à la pression de 700.

on saiL d'après les formules établies au § 247, que le poidsP' d'un volumeV

d'air à 0* et à 100 a pour expression :