OBSERVATEURS

Ammoniaque

0gr,7752 5,7719 4,6423 3,0800 4.4156 2,8818 1,5475 1,6205 3,2088 2,3467 1,9752 1,3495 1,2752 0,7270 3,5020 1,5660 1,2451

Biot et Arago.

Gay-Lussac J. Daw.

Id.'

Id.

Thénard.

Théo, et Gay-LttsttC.

Biot et Arago.

Thén. et GayLujMC Gav-Lussac.

Colin.

Bérard.

T. de Saussure.

Thomson.

Dumas.

Id.

Cruikshanks.

Acide iodhydrique

^- fluosilicique

— fluoborique

— chloroxycarboDique

— sulfureux

— sulUiydriquc

— chlorhvdrique

Chlore .'

Cyanog^'ne

Protoxyde d'azote

Bioxydc d'azote

Gaz oléfiant

Protocarbure d'hydrogène.

Arséniure d*hydr'ogène . . .

Protophosphure d'hydrog.

Oxyde de carbone

THERMO-BAROMKTRE. 237

lY. Applleations de la dilatation de Tair.

S8I. Themo-baromètre. — Un thermomètre à air, ouvert à sa partie mpérienre et maintenu à une température constante, pourrait servir à mesurer b variations de la pression atmosphérique. En effet, v étant le volume Dccnpépar le gaz sous la pression de 700"", r le rayon du tube dans lequel se leot l'index, et h la quantité dont cet index s'éloigne de la position qui correqiond à la pression de TGO"™ ; pour une différence de pression j?, on aura, f après la loi de Mariotte, v^hirr^/i : v=:760: 760^x; d'où l'on tirera

i6û±x = -^=r-^.. Le signe supérieur correspond au cas où la pression

lépasse 760"*"». On peut aussi tirer de cette équation la valeur à donner au nÂime i; pour que h soit égal à n millimètres quand x est égal à 1 , c'est-à-dire HUIT que l'instrument soit n fois plus sensible que le baromètre ordinaire.

Comme la température varie, ce qui fait aussi marcher l'index, il faut tenir «npte de cette circonstance. Pour cela on gradue d'abord le tube â air, en le naintenant à la température de 0°, et le portant successivement à 760"»» et à f60+/i. On marque les points où s'arrête l'index, et Ton divise l'intervalle en iBlanlde parties égales qu'il y a de millimètres dans /i *. La division est traiéesur une plaque, mobile le long du tube, et l'on marque sur ce tube un point le repère, au n^ 760. On pourra établir de la même manière une graduation Hwr toute autre température constante, seulement le n«> 760 ne correspondra ^au même point du tube, et les divisions seront d'autant plus grandes que «Tolume de l'air à 760"" sera plus grand, c'est-à-dire, que la température sera plus élevée. Il y aura donc une échelle particulière pour chaque températare, et si cette température restait constante, il n'y aurait rien autre chose à laire qu'à lire le numéro de son échelle, qui se trouve en face l'index. Mais si la température varie d'une observation à l'autre, il faudra évidemment, pour rendre ces observations comparables à celles qui sont faites à 0"*, diminuer les résultats observés à r de la quantité dont s'est déplacé l'index par l'effet de la iHatation seule; ce qui revient à descendre l'échelle qui correspond à r, de manière que son n«> 760 se trouve placé au même endroit que le n» 760 de l'échelle qui correspond à 0°, c'est-à-dire au repère marqué sur le tube. Alors le numéro de l'échelle établie pour la température (, qui se trouve en &cede l'index, donne la pression cherchée. Un thermomètre ordinaire indique ^ température t.

* Cette graduation n'est qu'approchée ; car la formule qui précède montre que h n'est pas i*t)portionnel à x : aussi convient-il de chercher séparément la longueur des divisions Measas et au-dessous de 760; les dernières seront un peu plus petites que les autres.

Sympiézomètre. — La première idée du lliermo-barométre est due à Araonlons et à Boyle. En i84i, M. Bodeur a fait connaître un thermo-baromètre d'un usage commode. Cet instrument a été ensuite perfectionné par MM. Adie, d'Edimbourg, Bunsen, Silbermann, Gandin. La ftj. 5'J2 représente l'appareil do M. Bunsen, qui lui a donné le nom de sympiézqmèlre. T est un thermomètre à alcool , dans le réservoir duquel se trouve renfermé le réservoir a du thermomètre àair fl»p, de manière que l'air logé en a possède toujours la mémf température que le thermomètre à alcool. Le tube du thermomètre à air et une partie de son réservoir contiennent de l'huile d'amandes douces colorée, liquide léger et peu volatil. La pression atmosphérique se fait sentir en p.

Pour établir la graduation, on construit deux échelles oo\ H' correspondant à deux températures 0° et r, ea portant l'appareil à deux pressions, 7G0""» et 760"»±*. Ces doux échelles sont tracées parallèlement Tune à l'autre ^ur une plaque mobile mm. On mène ensuite les lignes o/, o't\ et en joignant les points de division de l'échelle tf au point de rencontre c, on obtient sur des parallèles à tf équidislanles, et en nombre égal au nombre de degrés qu'il y a entre 0^ et /°, les échelles correspondantes auï températures comprises entre ces deux-là. On peut, de m»^me, établir des édielles parallèles correspondantes à des ti'mj>ératures au-dessous deO'' et au-dessus de /°. Entête de chaque échollo est inscrite la température à laquelle elle correspond. — Supposons que l'on veuille, avec cet instrument, trouver la pression quand la température est de iO"*. On fera glisser la plaque ?n»de manière à placer le n® 760 de l'échelle qui correspond à iO*", en face du repère que l'on a marqué auprès du n" "60 de l'échelle qui correspond à 0° ; on amènera la pointe de l'aiguille horizontale e au sonunot de la colonne d'huile, et la division de l'échelle correspondant à 10° qui coïncidera avec l'aiguille, donnera la pression cherchée.

Le sympiézomètrepoul ainsi remplacer le baromètre ; ses petites dimensions le rendent très portatif et d'un usage précieux en mer, où le baromètre ordinaire est souvent diUicile à observer ; de plus, il est très sensible.

88S. HottvemenCs produits par la dllatatloB des fas. — C'est à la diminution de densité (jue la chaleur fait éprouver à l'air, qu'est due la force ascensionnello des mongollières. L'air se renouvelle autour des corps qui brûlent, par un effet analogue : les gaz échauffés et très dilatés, provenant do la combustion, s'élèvent en vertu de leur légèreté spécifique, et sont remplacés par l'air environnant, dont une partie active la combustion, ^ dilate, ou est remplacée par des gaz très dilatés, qui montent à leur tour. U

Kig. 651.

TIRAGE D£S CHEMINEES.

lée qui s'élève au-dessus du bois qui brûle n*est autre chose qu'un mélange gaz très dilatés, de vapeurs diverses et de poussière de charbon. )ans l'antiquité, le foyer où l'on entretenait le feu était situé au milieu de kmbre, et la fumée sortait par une ouverture pratiquée au toit. Il en est ore ainsi dans certains pays du nouveau continent et même de l'Europe. 8 lard, le foyer fut placé contre le mur, et la fumée, reçu<; dans une vaste le, s'élevait à travers un large conduit vertical. Vers le xv* siècle, on s'ocla de perfectionner ce système, et l'on y ajouta le chambranle, destiné à récir l'ouverture. Alors l'écoulement de la fumée à travers le conduit n'est s dû seulement à son ascension verticale, car elle peut suivre un canal obliî, et même marcher de haut en bas ; mais il est di\ à un effet particulier, on appelle le tirage.

Urmge des cheminées. — Si nous supposons le conduit de la cheminée ipli de j^az chauds, cette colonne de gaz tendra a s'élever, d'après le prine d'Archimède, avec une force égale à la différence D re son poids et le poids d'un volume égal de lair id extérieur. Il se produira alors à la partie intéare du conduit une véritable aspiration (fig. 652), nblable à celle qui aurait lieu si la colonne de gaz lud était remplacée par un piston, sollicité de bas en it par une force égale à D. Cette force augmente avec rolume de la colonne de gaz. Pour avoir un fort tirage, àut donc donner à cette colonne, une grande hauteur et sgrande section. Il faut, de plus, que le gaz ne puisse refroidir que le moins possible, et enfin qu'il entre à B haute température; par conséquent que tout l'air i afflue passe à travers le feu, pour en activer la nbuslion et s'y échauffer. C'est ce qui est loin d'avoir ) dans nos cheminées d'appartement ; une grande sse d'air froid s'introduit dans le conduit, et diminue température des gaz qui ont eu le contact du feu. atténue cet inconvénient, au moyeu d'un diaphragme ce, qui diminue Touture du chambranle. Si le conduit est oblique, la force ascensionnelle de la onne, à égalité de hauteur verticale, reste la môme. Dans tout ce qui précède, nous avons fait abstraction des frottements du : ascendant, sur les parois du conduit. Pour rendre cette résistance aussi ite que possible, le conduit devra être vertical , et, dans le cas contraire, senter le moins d'angles possible. L'intérieur devra être très uni et débarsé de la suie. Un conduit circulaire est préférable à un conduit rectangu- 'c; car, à égalité de section, le contour du premier est minimum. Les foyers )8 lesquels doit être appelée une grande quantité d'air, pour brûler beaucoup combustible à la fois, comme ceux des chaudières à vapeur, sont mis de cheminées larges et très élevées, pour produire un fort tirage.

Fig. 052.

Calorifères & air ehaod. — Les calorifères à air chaud nons présenteni une nouvelle application de la force ascensionnelle de Tair dilaté. On lesco» truit dans deux systèmes différents : dans les uns, la flamme du foyer env^ loppe un tuyau plusieurs fois recourbé, dans lequel circule Tair à échanfler qui se rend ensuite, par différents canaux ascendants, à des oaTertore nommées bouches de chaleur ; dans les autres, le tuyau est traversé par I flamme du foyer, et Fair à échauffer Tenveloppe extérieurement. Dans le pn mîcr cas, une partie de la chaleur, communiquée aux parois du fourneau, t perdue; le dernier système est donc préférable. La fig. 653 représente m des nombreuses dispositions adoptées ; F est le foyer ; la flamme et la fom sont appelées dans la cheminée c, dont le tirage les force à passer à traîe les tuyaux /, /. L*air échauffé au contact des parois de ces tuyaux, monte du

Fig. 053.

Fig. 654.

l'espace m et arrive à diiïércntcs bouches de chaleur 6, 6, par lesquelles il s répand dans les espaces à échauffer. Cet air est remplacé par Tair qui vient c Textérieur. Les extrémités o, o, peuvent s'ouvrirpour le ramonage des tuyau: — On adapte souvent aux poêles et même aux cheminées ordinaires des caiss* en t(Me, où l'air s'introduit par le bas, s'échauffe au contact de parois, et s répand dans la chambre par des bouches de chaleur placées à la part supérieure.

883. Résuiateors da feu. — Nous avons indiqué (845) comment on utilisé la dilatîition des métaux pour régler la combustion dans des foyers. U métaux se dilatant peu, M. Sorel a eu l'heureuse idée de les remplacer par l'ai dont la dilatation est beaucoup plus grande. La fig. 654 représente un des app^ reils qu'il a imaginés. A est une caisse dans laquelle on veut maintenir une ter pérature constante. Elle reçoit la chaleur de Teau dans laquelle elle est plongéi Cette eau est échauffée par la flamme d'une lampe L, dont le bec travers

CAPACITÉS CALORIFIOUES. 241

un disque muni d'un rebord qui enveloppe le cylindre ce ; de manière que l'air n'arrive à la flamme que par Tespace qui reste entre le rebord et le cylindre. Les gaz dégagés par la flamme passent par Touverture o et circulent dans l'espace E, avant de s'échapper au-dehors, en cédant de leur chaleur à l'eau. Un disque ou registre, D, est chargé de régler la combustion, en fermant plus ou moins l'ouverture o. Ce disque est suspendu par une tige, T, à une cloche annulaire an renversée sur l'eau ; la lige T est fixée à l'extrémité d'un manchon «fi, et traverse un tube it soudé au fond de la cuve à eau. Un réservoir d'air, r, qui occupe toute la largeur de la chambre A, communique, par le tuyau s, avec la cloche, de manière à y faire sentir les moindres changements de température de la chambre A. Quand la température s'élève trop en A, l'air dilaté sous la cloche la soulève, le disque D obstrue le passage des gaz de la flamme, celle-ci brûle moins activement, et l'eau reçoit moins de chaleur. Quand la température s'abaisse, la cloche et le disque D descendent, et la flamme est activée par un courant d'air plus abondant.

On règle l'appareil, par tâtonnements, de manière à obtenir la température que l'on veut, soit en chargeant plus ou moins la cloche avec des poids, P, soit en faisant varier la quantité d'air qu'elle contient, au moyen du tube a, soit en modifiant la longueur de la mèche de la lampe. Quand l'appareil a atteint une température constante, ce qui demande environ une demi-heure, il ne varie plus que de -^ de degré environ.

884. ■•ebines à air dilaté. — Nous citerons enfin, comme dernière application de la dilatation de l'air, les effets mécaniques que l'on produit au moyen de l'accroissement de force élastique qui l'accompagne. Les machines destinées à utiliser cette force élastique sont disposées comme les machines â vapeur; ce n'est donc qu'après avoir étudié ces dernières que l'on peut ^e rendre facilement compte du jeu des machines à air dilaté.