‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 3)Chapitre 72 sur 171 · DENSITÉ DES GAZ · texte numérisé non relu

DENSITÉ DES GAZ

laquelle les abcisses représentent les températures absolues du thermomètre à air, et les ordonnées, les différences entre les indications de ce thermomètre et celles de différents thermomètres à mercure. La courbe Onam correspond aux températures déduites de la dilatation absolue du mercure, et les courbes «e, op, as, ao à celles qui sont indiquées par des thermomètres à mercure construits avec du cristal de Choisy, du verre vert, du verre de Suède, et du verre ordinaire.

H. Magnus a aussi comparé le thermomètre à mercure au thermomètre à air; ses résultats diffèrent un peu de ceux de M. Regnault; ce qui tient en partie à la différence de nature des verres dont ces deux physiciens ont fait usage.

m. HesvTt de la densité det gaz.

M5. La densité des gaz varie dans des proportions considérables quand leur température et leur pression changent. De plus, cette densité est très petite par rapport à Teau ; aussi a-t-on coutume de rapporter les densités des gaz, non plus à l'eau mais à Tair. Il est ensuite facile d'obtenir le poids spécifique des mômes gaz par rapport à Teau, quand on connaît le poids spécifique de l'air par rapport à ce liquide.

Les gaz qui n'ont pu être liquéfiés obéissant à la loi de Mariette et se dilatant également, surtout pour les variations de pression et de température de l'atmosphère, on peut définir la densité d'un gaz par rapport à l'air : '« rapport entre le poids de volumes égaux de ce gaz et d'air, sous la même pression et à la même température, quelles que soient du reste cette pression et W\e température. Il en est de môme des gaz qui ont pu être liquéfiés, si l'on 3 soin de les comparer à l'air, à une température assez éloignée de leur point <)e liquéfaction, et sous une faible pression.

■ode d'expérience. — Pour mesurer la densité d'un gaz, il n'y a qu'à peser un ballon de verre à robinet, successivement vide, rempli de ce gaz, et rempli d'air. En retranchant du résultat des deux dernières pesées, celui de la première, on obtient le poids de volumes égaux de gaz et d'air, et il reste à les diviser l'un par l'autre. Cette méthode, très simple en principe, présente de nombreuses difficultés dans la pratique, à cause du faible poids des deux gaz. ^l faut ramener ces poids à ce qu'ils seraient à la môme température et sous '^ même pression. Voici comment on procède ordinairement : on visse le l^allon B {fig. 647) sur la machine pneumatique, on fait le vide et on laisse rentrer de l'air par- le robinet latéral, de manière que cet air traverse d'abord 'e tube T rempli de fragments de chlorure de calcium ; on répète plusieurs fois ^tte opération de manière à bien dessécher le ballon. On fait le vide une derrière fois, en ayant soin d'observer la hauteur h du mercure dans l'éprouvette ^6 la machine pneumatique, on ferme le robinet du ballon et on le pèse. Pour

cela, on le suspend directement au fléau de la balance, après y avoir vissé un petit crochet accompagné d une coupe c, dans laquelle on peut placer des poids. On remet ensuite le ballon sur la machine pneumatique et Ton y fait rentrer de Tair desséché, sous la pression atmosphérique H, donnée par le baromètre, puis on pèse le ballon. Soit p le poids obtenu, et ir celui du ballon lide; p — it sera le poids de l'air introduit, à la température t de reipérience, et sous la pression H diminuée de celle, h, qui restait dans le ballon vide.

On remplit ensuite le ballon, aveclegaz dont on veut mesurer la densité. Ce gaz étant recueilli d'avance dans un gazomètre r, on fait le vide dans le balk» et on y laisse entrer du gaz par le tube ( et le tube T, dans lequel il se desséche. On répète plusieurs fois ces deux opérations de manière à enlever le peu d'air

Fig 647

qui restait dans le ballon. On fait une dernière fois le vide, en obsenanl U hauteur /i' du mercure dans l'épruuvette, et l'on mesure le poids it' du ballon. On le remplit enfm de gaz sec, sous la pression atmosphérique H'. Un tube recourbé wn', ouvert aux deux bouts, et qui contient une colonne d'eau ou de mercure, sert â reconnaître si la pression dans le gazomètre est bien égale a celle de l'atmosphère. On prend ensuite le poids p' du ballon plein de gaz. Le poids du gaz seul p' — n ramené à la pression de 7(>0""*et à la température de 0**, sera, en appelant V le volume du ballon à 0'', et t' la tcmpé-

rature quand on a pesé le gaz, (//— tt ) jp^-j;; • ^^3 • TT+k?)' ^

le coefficient de dilatation du verre, et ^^ celui du gaz. On calcule de même c^ que serait le poids de l'air à la température 0° et sous la pression 760""; ^^ en divisant ces deux résultats l'un par l'autre, on trouve, pour la densité do gaz par rapport à l'air.

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On voit qu'il n'est pas nécessaire de connaître la capacité du ballon.

87e. Cas où le gmm attaque les métaux. — Il y a des gaz qui attaqO^^^ le cuivre des robinets, par exemple le chlore. Pour prendre la densité d 0^ semblable gaz, on se sert d'un flacon bouché à Témeri, dont on a détermii^

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