CHAPITRE XI

nE L ETAT GAZSTIL

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DE L BTAT GAZEUX 203

loni lie force d* expansion, force élastique ou tension, l'effort avec lel un gaz presse contre les olîstacles qui s'opposent à son augmentation 'olume.

!■• Oonstitlltion dts gax. — Revenant aux idées émises par Daniel Beruuuilli, il y a piuB d*uii siècle, d'éminents physiciens re^^rardent les gaz comme formes de molécules Modantes, d'une petitesse extrême (1/2 à 1 billionimctre de diamètre), qui se meuvent toutes les directions, en suivant des trajectoires rectilignes et avec des vitesses consilïle» (461 mètres par seconde pour l'oxygène et 4 fois plus ou 1 .844 mètres pour l'hyeae, à latempérature de 0^), L'existence de ces mouvements rend compte ti*^ naturel- Dt de la tendance des fluides aériformes à se répandre dans tout Tespace qui est mis T dispu8iti(»i, quelque immeni«e qu'il soit. La force élastique des gaz s'explique non s aisément par les chocs répétés de leui^ molécules cnti*e elles et conti'e les parois des i qui les contiennent. Enfin, ces mêmes mouvements moléculaires, auxquels il convient oindre des mouvements de rotation et de vibration des atomes, repi-ésontent la forme laquelle la chaleur existe dans cet état de la matii'i'e.

1 reste, nous indiquerons brièvement dans le livi*e V, consacré à l'étude du calorique, uelle manière ou a pu déduire de ces idées théoriques les lois expérimentales auxles les gaz obéissent (lois de Mariette et de Gay-Lussac) et soumettre ainsi au conti'ôlo expérience les résultats obtenus par le calcul.]}

1^. Poids spècii|io des gax. — Les gaz, comme tous les autres corps, sont mis ; mais Taction delà pesanteur y est contrebalancée jusqu'à un certain it par la force d'expansion des molécules ; celles-ci cessent de se rapîher les unes des autres, dès que la pression développée par la pesan- •est tenue en équilibre par l'énergie des répulsions mutuelles qui, on Ta varie en sens inverse de la distance. La chaleur accroît la vitesse de islâtion des molécules et, par suite, l'intensité des répulsions molécuîs; les pressions extérieures agissent, au contraire, dans le même sens la pesanteur. Il en résulte que le poids spécifique des gaz varie avec ?mpérature et avec la pression entre des limites extrêmement écartées : minue très rapidement quand la température s'élève; il augmente beaup avec la pression. Aussi faut-il avoir soin, pouf les. gaz encore plus que p les solides et les liquides, de rapporter leur poids spécifique toujours à lême pression et à la même température; on est convenu de le ramener à empérature de la glace fondante et à la pression normale de 76 centires de mercure .

a méthode employée pour déterminer le poids spéci^que des gaz ne •re pas, en principe, de celle dont on se sert pour les liquides; mais, me tous les gaz ont une densité excessivement faible, il faut opérer sur Tandes quantités de matière. On prend donc un ballon de verre spacieux: le pèse successivement vide, rempli de gaz, puis d'eau, en notant la pérature et la pression à laquelle on opère. Os pesées font connaître le b P du gaz contenu dans le ballon et le poids d'un égal volume d'eau, t-à-dire la capacité Vdu ballon; à l'aide de ces données, on calcule la site D du gaz, par rapport à l'eau, en la tirant de la formule : P = V D § 70). D s'agit ensuite de ramener à la température zén) et à la pression «lale la densité ainsi trouvée à la température et à la pression de l'expèce; nous donnerons plus loin (liv. V,chap.i) les formules qui permettent Tecluer cette correction,

il opérant comme il vient d'être dit, on a trouvé que la densité do Va'w osphérique rapportée à celle (le Teau est égale à 0,001293, [d où ^^^^

conclut que le poids de 1 litre d'air, pris à 0» et à la pression de 0 ra. 76, de 1 gr. 2931.

Afin de comparer facilement entre eux les poids spécifiques des àh gaz, il est commode de les exprimer en fonction de l'un d'eux pris pour on on rapporte habituellement les densités de tous les gaz à celle de I atmosphérique. [11 vaudrait mieux, comme l'a proposé M. Wurtz, choisi densité de l'hydrogène pour unité; ce choix ofirirait un double avantij 1<> le même nombre exprimerait la densité du gaz et son poids atomiq quand il s'agit d'un gaz simple, ou la moitié de son poids moléculaire^ i le cas d'un gaz composé ; 2® Tair, n'étant qu'un mélange, est sujet à variai composition et par suite de densité, tandis que la densité de ThydrogèiM saurait changer.] Le tableau suivant renferme, dans la deuxième a)bo les densités des principaux gaz rapportées a celle de l'air; [dans la premi colonne, les densités des mêmes gaz par rapport à celle de Thydroà prise comme unité, et dans la troisième colonne les poids atomiques moléculaires : ]