MEL.\NGE DES GAZ ET DES VAPEURS

ne s'arrêtera qu'au moment où la vapeur aura atteint le même maximum de tension que dans le vide. C'est, en effet, ce que Dalton a constaté.

S'id. Loi do m^lanjçe des gaz et des vapeurs. — La force élastique de la vapeur qui sature un espace plein de gaz, est la même que dans le vide. Pour démontrer cette loi, que nous devons encore à Dalton, Gay-Lussac a employé l'appareil (/î^. 684). Un gros tube ^ muni de deux robinets en fer r, r\ communique avec un tube vertical en. Le tube t étant rempli de mercure bien sec, on enlève la pièce sfl, et Ton visse en r' le ballon b rempli de gaz bien desséché; puis on ouvre les robinets r', r, et celui du ballon. Le mercure s'écoule en r, et le gaz pénétre dans le tabe /. On ferme ensuite les robinets, et l'on observe le niveau du mercure en / et n. La force élastique du gaz est donnée par la différence des niveaux , augmentée de la hauteur du baromètre. On remplace alors le ballon parla pièce sa, qui n'est autre chose qu'un robinet à envetle ( 1 , 483), et l'on verse du liquide dans l'entonnoir a ; faisant ensuite tourner plusieurs fois le robinet s, on introduit du liquide goutte à goutte dans le tube t. Ce liquide produit de la vapeur, dont la tension s'ajoute à celle du gaz, et le niveau baisse en t et monte en w. On attend qu'il y ait saturation, ce qui a lieu quand les niveaux ne changent plus de position, et que la surface du mercure en / reste mouillée. On verse alors du mercure jusqu'en n', de manière à ramener le niveau / à sa position première, et le gaz h son volume primitif. Alors l'excès de la pression actuelle sur celle qui existait avant l'introduction du liquide, représente la tension h de la vapeur qui sature le gaz à la température de l'expérience. Si l'on introduit alors de ce même liquide dans la chambre d'un baromètre, on trouve que la dépression produite est égale i A, quand la température est la même.

On peut se dispenser de ramener le volume du gaz à sa valeur primitive ; ïDais alors il faut mesurer l'espace (fu'il occupe au commencement et à la fin de l'expérience, ce que l'on fait au moyen d'une division en parties d'égale capacité tracée sur le tube t. Si P est la pression du gaz sec sous le volume v, P' la pression du mélange sous le volume v\ la pression du gaz seul sera alors

et la force élastique delà vapeur, P' - P — .

Dans le cas où le liquide, comme par exemple l'éther, dissout les corps gras [ui garnissent les robinets, l'air extérieur peut s'introduire dans l'appareil , ou e gaz intérieur s'échapper par les joints. Pour éviter cet inconvénient, îay-Lussac a modifié son appareil comme on le voit en t' ( fg. 684) ; le robinet supérieur est supprimé, et l'on introduit du gaz dans le tube t' par le bas, en le

Fig. 684.

330 CHANGEMENTS d'ÈTAT DES CORPS.

plaçant sur une cuve à mercure. On verse ensuite de l'éther dans le tube latéral et, faisant écouler du mercure par le robinet inférieur, on fait en sorte queh partie inférieure de la colonne d'étlier arrive à la jonction des deux tubes, de manière qu'une partie de ce liquide pénétre en t\ On verse ensuite do mercure dans le tube latéral, et Ton achève Texpérience comme il a été dit ri-dessus.

947. Expériences ù, différentes températures. — L'appareil de Gay-Lussac ne peut pas donner une bien grande précision, et d'ailleurs il ne permet pas d'opérer à des températures variées. M. Regnault, dans ses études sur l'hygrométrie, a employé une méthode plus exacte, et avec laquelle il a p opérer à des températures comprises entre 0''et38°*. Son appareil est construit comme un thermomètre à air, semblable à ceux de la/î^f. 645 (p. îS), seulement on a soin d'introduire dans le ballon une petite ampoule de verre pleine d'eau et fermée à la lampe, et les parties supérieures des deu branches du manomètre sont plongées dans le bain, et disposées comiue les tubes /, t' de la fig, 707. Après avoir rempli le ballon d'air sec, parle tube ;) (fig. Gir)), et avoir amené le mercure au repère a dans le tube bn, pendant que le ballon est entouré de glace et que l'intérieur est soumis àlapressioi atmosphérique, on ferme à la lampe le tube p. On entoure ensuite le balki d'eau que l'on porte successivement à différentes températures, on ramène i chaque température le niveau au repère a, afin que le volume du gaz seit toujours le même, et l'on mesure la pression. On enlève ensuite l'eau du bain, on approche quelques charbons du fond du b.illon, et le liquide qui remplil l'ampoule se dilate et la fait éclater. On reconmience alors la série des observations qu'on a faites sur l'air sec, en ayant soin d'attendre que la pression soit bien stationnaire à chaque température. L'excès de la pression sur celle qu'on a obtenue dans la première série à la même température, donne alors la tension de la vapeur à saturation. Pour plus de sécurité, M. Regnault* a opéré d'abord en élevant successivement la température, et ensuite en l'abaissant de manière que la vapeur se condensât en partie, d'une obsenation à la suivante. Des expériences faites dans l'air et dans l'azote ont constamment donné, pour la tension de la vapeur d'eau dans le gaz, une valeur un peu plus faible queli tension dans le vide. La différence n'est que de quelques dixièmes de millimètres ; elle est irrègulière, ne paraît pas liée à la température, et varie d'une manière diffèrenle dans l'air et dans l'azote. Si elle n'est pas due à quelque cause d'erreur constante restée inaperçue, on pourrait l'expliquer comme on expliqiu» le dêcroissement de la quantité d'air que l'on enlève d'un récipient où l'on fait le ville. Ici, l'inertie des molécules du gaz et de la vapeur arrêterait l'évaporation avant que la saturation ne soit complète, lorsque l'excès de U tension du li(|uide sur celle de la vapeur déjà formée serait devenue exlréDl^ ment faible.

» .Irimi/fj! lU chimie ciik phjsique, 3'' strie, l. XV, p. M9,