DENSITÉ

POIDS d'un litre de gaz

à Oo et à 760°"».

Air

lBr,293187 1,236167 1,429802 0,089578 1,977414

Aïole

Oxygène

Hydrogène

Acide carbonique

880. Applications des densités des i^az. -^ C'est principalement en diimie qu'on se sert des densités relatives des gaz. Gay-Lussac a découvert ifit lorsque deux gaz se combinent, les volumes qui i*unissent sont toujours dans ia rapports simples, c'est-à-dire, dont les deux termes sont des nombres entiers très petits. Par exemple, \ volume d'oxygène s'unit .'i 2 volumes de gaz hydrogène pour former de l'eau ; 1 volume de chlore doit se combiner «ec 1 volume d'hydrogène pour former de l'acide chlorhydrique. De plus, le composé formé, considéré à l'état de gaz ou de vapeur, possède, à la même lempérature et sous la même pression, un volume qui est aussi dans un rapport très simple avec les deux volumes qui se sont combinés; ainsi, 4 volume f oxygène et 2 d'hydrogène donnent 2 volumes de vapeur d'eau ; 1 volume de chlore et 1 volume d'hydrogène donnent 2 volumes d'acide chlorhydrique. Il résulte de là que, si nous appelons v et v' les volumes qui se combinent, Vie volume du gaz formé, et d, d\D les densités des trois gaz considérés, les poids ne changeant pas pendant la combinaison, nous aurons t'(i-ht;'rf' = VD, relation qui servira à calculer l'une des trois quantités d, d\ D, si l'on connaît les deux autres ainsi que les rapports simples qui existent entre les tolumes r, v\ V. Elle pourra servir aussi à trouver le rapport V : v, si l'on connaît les densités des trois gaz, et le rapport v' iv; on trouvera toujours des nombres simples, pour les deux termes de ces rapports. Ce dernier calcul ttt important, dans le cas oii le composé n'est pas un gaz à la température <»dinaire ; alors on calcule le volume V, pour une température telle que le composé soit à l'état de vapeur, en prenant la densité de cette vapeur, par un moyen que nous indiquerons plus tard, et considérant les volumes v, v' et les densités <f et rf' à cette môme température, ce qui suppose que les densités relatives des gaz ne changent pas avec la température, ce qui malheureusement n'a pas toujours lieu (913).

tn autre usage important des densités des gaz est celui qu'on en fait pour calculer le poids atomique des corps simples. On nomme ainsi le rapport entre le poids de l'atome d'un corps simple et le poids de l'atome d'oxygène, pris P<^or terme de comparaison et représenté par 100. Pour calculer les poids atomiques, on part de cette hypothèse, appuyée sur un grand nombre de

considérations et sur quelques données physiques que nous ferons connaître en traitant des chaleurs spécifiques : sous la même pression et à la même temférature^ lotis les gaz simples contiennent le même nombre d*atames. Il résulte de là, que les poids des atomes des gaz simples sont entre eux comme les dermtét de ces gaz. On obtiendra donc le poids de Tatome d'un gaz, comparé au poids 100 de Tatome d'oxygène, par une simple proportion. Par exemple, la densité de l'oxygène par rapport à l'air est 1,1056; celle du gaz hydrogène estO,069i; on aura 1,1056 : 0,0692=100 : x, relation qui donne x = 6,25, ponr la valeur du poids atomique de l'hydrogène. Quand les corps simples ne sont pas gazeux, on compare la densité de leur vapeur à la densité de l'oxygène 4 la môme température ; ce qui suppose que le coefficient de dilatation de ce gaz reste constant jusqu'à cette température.

Les volumes des gaz qui se combinent étant connus, on en conclut que les nombres d'atomes qui s'associent pour former l'atome composé, sont entre eux comme les volumes qui s'unissent. Ainsi, un atome d'eau est formé de 1 atome d'oxygène et de 2 atomes d'hydrogène, et le poids atomique de l'atome composé est égal à la somme des poids atomiques des atomes qui le composent, c'est-à-dire ici, à 100-h2 . 6,25 = 112,50. Cet usage des densités des ga explique pourquoi on a fait tant d'efforts pour perfectionner les méthodes destinées à les mesurer.

r^ous joignons ici le tableau des densités d'un certain nombre de gaz comparées à celles que donnent les formules chimiques. Ces nombres, obtenus parla méthode que nous avons décrite en premier lieu, sont loin d'être aussi exacts que ceux qui sont contenus dans le tableau précédent.

GAZ

DENSITÉ observée.

DENSITÉ calculée.

POIDS

d'un litre à 0»

et à 760™«n.