OBSERVATIONS

EMpnre

Eau aérée

Motare.

Moindre qoe pour l'ean pure.

Alcool

( poor U 9« H',0 / poar U 9- 1 pour la 21-

Va en diminuant de JL euTiron par atmosphère.

BUier snlfuriqiic

Idem

i de i à 3

/ de 3 à 24

i de 1 à 3

i de 3 à 24

Augmente avec k température.

Acide iDlAuique concentré. . . 7

20 atmosphères produisent la même contrac-

de température de i\

^e tioUque (densité «.403)... . .

COBPS LIQUIDES.

Depuis les travaux que nous venons de rapporter, M. Pouillel, et plus tard Aimé, ont mesuré la compressibilité de plusieurs liquides en faisant la correction d'après le principe de Poisson. M. Pouillet mesurait la pression au moyen d'une colonne de mercure, et Aimé en enfonçant le piézomètre dans la mer à une grande profondeur.

S93. Héthode de M. Reg^Bauit. — L'incertitude dans la mesure de la compressibilité des liquides, provenait surtout de la variation de volume du piézomètre et de la manière de la calculer. Pour l'évaluer, on partait de rallongement d'une barre sur laquelle on agissait seulement aux deux extrémités, et l'on en concluait ensuite le changement qu'eût éprouvé le volume si l'action

eût été exercée également sur tous les points, en se servant de formules mathématiques sor lesquelles on n'est pas bien d'accord. De plus, ces fornniles supposent la matière homogène, ce qui n'a pas lieu, surtout pour le verre, à cause de son mode de fabrication, qui 6it que, dans le sens de la longueur, Télasticité n'est pas la même que dans le sens ' transversal. — M. Regnault, auquel nous empnintons ces obser\-ations, a imaginé une méthode qui permet d'obtenir directement la compressibilité du piézomètre, sans s'appujer sur des mesures d'allongement *.

Dans cette méthode , le piézomètre k (fig. 229) est renfermé dans un tube en cuivre rouge BB de 2 millimètres d'épaisseur, fermé à sa partie supérieure par un couvercle à trois tubulures. Celle du milieu laisse passer la tige graduée du piézomètre, et les deui autres portent des robinets r, r, dont run,r', s'ouvre dans l'atmosphère, et l'autre, r, sert à établir la communication, par l'intermédiaire du tuyau en plomb rgh, entre l'intérieur du tube BB et un réser\'oir rempli d'air comprimé, dont la pression est donnée par une colonne de mercure*'^. Cette pression se communique à riiitéricur du piézomètre quand on ouvre le robinet r'". Le tube de cuivre est plongé dans une grande masse d'eau MN, destinée à empêcher sa température de varier sensiblement pendant l'opération. Voici comment on procède : On note la position du niveau du liquide dans le piézomètre :

1 Mémùires de V Académie des sciences de PariSj 4 847, p. 455.

^ La 'colonne de mercure servant à iresurer la pression était la môn.e qui avait été employée par M. Regnault dans ses expériences sur les lois de la compression des gaz ; elle sera décrite dans le chapitre suivant (322).

MESURE DE LA COMPRESSIBILITÉ. 271

l» Quand Tintérieur et Textérieur de cet instrument sont soumis à la pression atmosphérique p ; c'est-à-dire quand les robinets r et r'" sont fermés, et les robinets r' et r" ouverts. Soit m le nombre de divisions indiquées.

2* Quand Tintérieur étant toujours à la pression de Tatmosphére, Textérieur esl soumis à la pression P de Tair du réservoir ; c'est-à-dire quand les robinets r' et r'" étant fermés, les robinets r" et r sont ouverts. Le niveau s*esl élevé jusqu'à la division m', et m' — n représente la diminution de capacité éprouvée par le piézométre sous une pression extérieure P — p.

3® On remarque la position du niveau m", quand la pression du réservoir s'exerce également en dedans et en dehors ; alors les robinets r" et ;•' sont seuls fermés, le niveau a baissé, et m — m" représente la compressibilité apparente du liquide.

4® On fait agir l'air du réservoir, seulement en dedans. Pour cela, on ferme les robinets r' et r, et l'on ouvre les deux autres. Le niveau baisse encore; et si m'" est le n* de la division à laquelle il correspond, m — m'" représente l'effet produit par la compressibilité du liquide et l'extension éprouvée par le piézométre, comprimé en dedans seulement par la force P — p.

5® Enfin on rétablit la pression atmosphérique en dedans et en dehors, comme au commencement de l'expérience, et l'on doit retrouver le niveau m, si la température n'a pas varié.

Au moyen de ces données et des dimensions du piézométre, et en s'appuyant sur les formules mathématiques de M. Lamé, M. Regnault a calculé la compressibilité absolue de l'eau, et celle du cuivre, du laiton et du verre, substances avec lesquelles il forma successivement le réservoir du piézométre. Ce réservoir était sphérique pour les deux premières substances, et en forme de cylindre terminé par deux hémisphères, pour le verre.

Les formules de M. Lamé sont fondées sur des hypothèses relatives à l'état moléculaire des corps solides. L'exactitude de ces formules a été contestée par M. Wertheim, d'après des expériences que nous décrirons en traitant de l'élasticité des corps solides; aussi, les valeurs de la compressibilité absolue de l'eau, calculées d'après les observations faites avec les trois espèces de réservoir, présentent-elles des différences plus grandes que celles qui sont dues aux erreurs d'observation. On peut aussi les attribuer en partie au défaut de régularité dans la structure de l'enveloppe, surtout quand elle est en verre. Les coefficients de compressibilité trouvés pour l'eau sont 0,000047709 dans un réservoir de cuivre; 0,000048288 dans le laiton; et 0,000046677 dans le verre. Les coefficients de l'eau et du mercure n'ont pas paru varier avec la pression.

«•4. Expériences de ■• Grassi. — Les nouvelles formules de M. Wertheim rendaient nécessaires de nouvelles expériences; M. Grassi a donc étudié, en suivant la méthode de M. Regnault, la compressibilité de plusieurs liquides. Il a cherché en même temps quelle influence pouvaient avoir les variations de température. Pour faire varier la température, il suffisait d'échauffer au degré voulu l'eau de la caisse MN [fig. 229).

CORPS UQUIDES.

Après avoir conGrmé que la compressibilité de Teau est proportionnelle à la pression, M. Grassi a trouvé que cette compressibilité diminue quand la température augmente, comme cela résultait déjà de quelques expériences de Canton et de celles que Œrsted a reprises en ISSi. La chaleur augmente au contraire la compressibilité de Téther, de Talcool, du chloroforme ; de plus, pour ces liquides et pour Tesprit de bois, la compressibilité augmente sensiblement avec la pression. L'accroissement est surtout sensible pour Talcool.

M. Grassi a aussi déterminé la compressibilité des dissolutions de différents sels, et celle de l'acide sulfurique mélangé avec différentes proportions d'eau. Il a trouvé que la compressibilité de ces dissolutions est constante, comme celle de l'eau pure, et qu'elle diminue quand la quantité de sel dissous augmente. Il a reconnu enfin que la compressibilité du verre ne varie pas sensiblement entre 0** et 53**. — Les principaux résultats obtenus par M. Grassi sont rassemblés dans le tableau suivant.

NOM des liquides.

TEMPÉRA- TURE